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leetcode刷题(74)——215.数组中的第K个最大元素

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老马的编程之旅
发布2022-06-22 13:49:39
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发布2022-06-22 13:49:39
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文章被收录于专栏:深入理解Android

在未排序的数组中找到第 k 个最大的元素。请注意,你需要找的是数组排序后的第 k 个最大的元素,而不是第 k 个不同的元素。

示例 1:

输入: [3,2,1,5,6,4] 和 k = 2 输出: 5 示例 2:

输入: [3,2,3,1,2,4,5,5,6] 和 k = 4 输出: 4 说明:

你可以假设 k 总是有效的,且 1 ≤ k ≤ 数组的长度。

方法1: 思路是创建一个小顶堆,将所有数组中的元素加入堆中,并保持堆的大小小于等于 k。这样,堆中就保留了前 k 个最大的元素。这样,堆顶的元素就是正确答案。

像大小为 k 的堆中添加元素的时间复杂度为 O(logk),我们将重复该操作 N 次,故总时间复杂度为 O(Nlogk)。

代码语言:javascript
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class Solution {
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        // init heap 'the smallest element first'
        PriorityQueue<Integer> heap =
            new PriorityQueue<Integer>((n1, n2) -> n1 - n2);

        // keep k largest elements in the heap
        for (int n: nums) {
          heap.add(n);
          if (heap.size() > k)
            heap.poll();
        }

        // output
        return heap.poll();        
  }
}

采用快速选择法

代码语言:javascript
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class Solution {
    /**
 *  解法0. 堆 O(klogn)
 *  解法1. 快速选择: O(n)
 */

    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        if (nums.length == 0 || nums == null) return 0;
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        while (true) {
            int position = partition(nums, left, right);
            if (position == k - 1) return nums[position]; //每一轮返回当前pivot的最终位置,它的位置就是第几大的,如果刚好是第K大的数
            else if (position > k - 1) right = position - 1; //二分的思想
            else left = position + 1;
        }
    }

    private int partition(int[] nums, int left, int right) {
        int pivot = left;
        int l = left + 1; //记住这里l是left + 1
        int r = right;
        while (l <= r) {
            while (l <= r && nums[l] >= nums[pivot]) l++; //从左边找到第一个小于nums[pivot]的数
            while (l <= r && nums[r] <= nums[pivot]) r--; //从右边找到第一个大于nums[pivot]的数
            if (l <= r && nums[l] < nums[pivot] && nums[r] > nums[pivot]) {
                swap(nums, l++, r--);
            }
        }
        swap(nums, pivot, r); //交换pivot到它所属的最终位置,也就是在r的位置,因为此时r的左边都比r大,右边都比r小
        return r; //返回最终pivot的位置
    }

    private void swap(int[] nums, int l, int r) {
        int tmp = nums[l];
        nums[l] = nums[r];
        nums[r] = tmp;
    }

    
}
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原始发表:2020-05-11,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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