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算法导论第六章优先队列(二)

最小优先队列:可以被用于“基于事件驱动模拟”,队列中保存要模拟事件,每个事件都有一个发生时间作为关键字。事件必须按发生时间顺序进行模拟,因为某一事件模拟结果可能触发对其他事件模拟。...我们暂且不用管这些奇怪函数为什么要这么定义,因为这是前人成功经验总结,肯定是在实际应用这几个函数用得最多,总之,知道这样四个函数就行了,等用到时候就知道它们好处了。...O(lgn),所以,这也是为什么用堆来实现优先队列一个非常重要原因。...,然后将数组调整为最小堆,这样保证数组一个元素最小,假设为min,将min从最小堆取出并存放到最终结果链表,此时将min所在链表一个元素到插入最小堆,继续上面的操作,直到堆没有元素为止...我们采用C++语言,借助STL实现此过程,链表采用vector,最小堆存放vector迭代,表示vector中元素位置。

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数据结构与算法(4)——优先队列和堆什么优先队列?堆和二叉堆LeetCode相关题目整理

PriorityQueueJava实现了自己优先队列java.util.PriorityQueue,与我们自己写不同之处在于,Java内置为最小堆,然后就是一些函数名不一样,底层还是维护了一个...Object类型数组,大家可以戳戳看有什么不同,另外如果想要把最小堆变成最大堆可以给PriorityQueue传入自己比较,例如: // 默认为最小堆 PriorityQueue..."————————————————————————"); // 使用Lambda表达式传入自己比较转换成最大堆 PriorityQueue pq2 = new PriorityQueue...我们可以使用最大堆来实现这个数据容器,因为堆顶元素就是最大元素;同样我们可以使用最小堆来快速找出一个数据容器中最小数。...因此按照这个思路我们就可以使用一个最大堆实现左边数据容器,使用一个最小堆实现右边数据容器,但是需要注意这两个容器大小差值不能超过1; 347.

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文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (241)-- 算法导论17.3 7题

然而,由于我们省略了平衡操作,实际性能可能更差。 另外,输出所有元素时间复杂度O(|S|),因为我们只需要序遍历一次树即可。...360智脑: 为了实现这种数据结构,我们可以使用一个有序双向链表来存储集合元素。每个节点不仅包含一个元素值,还包含该元素出现次数。链表按元素值非降序排列。...为了实现在O(m)时间内完成任意m个操作,我们可以使用一个计数来记录当前集合元素数量,并保持数组长度始终与计数值一致。...// 定义一个 PriorityQueue 类型作为堆结构,并实现 heap.Interface 接口方法 type PriorityQueue []*Item func (pq PriorityQueue...h MinHeap) Less(i, j int) bool { return h[i] > h[j] } // 注意这里比较反向,因为我们需要最小堆 func (h MinHeap) Swap

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第K个最大数+优化优先队列

第K个最大数 给定整数数组 nums 和整数 k,请返回数组第 k 个最大元素。 请注意,你需要找数组排序后第 k 个最大元素,而不是第 k 个不同元素。...你必须设计并实现时间复杂度为 O(n) 算法解决此问题。...,一种基于快排思想 2.这是我写代码,用优先队列,但是复杂度不是O(n),而是O(nlogn),那优先队列时间复杂度logn?...看看源码 private final static int max= 10^5 +1; //优先队列PQ //给定整数数组 nums 和整数 k,请返回数组第 k 个最大元素。...) 题目中要求第K个最大数,数组长度N,所以定义堆时候大小为K,然后用剩下N-k个数和堆顶元素比较,最后堆顶即为结果: (1)如果K>2/N,最好做(N-K)次add操作。

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【算法与数据结构】--高级算法和数据结构--高级数据结构

当在C#和Java实现堆和优先队列时,可以使用内置数据结构和类来完成这些任务。...以下使用C#和Java示例代码: 1.3 在C#中使用堆和优先队列: C#可以使用 System.Collections.Generic 命名空间提供 SortedSet 类或 PriorityQueue...在Java使用堆和优先队列: 在Java,你可以使用 PriorityQueue 类来实现堆和优先队列。...这些数据结构提供了高效元素插入和删除,适用于按优先级处理元素场景。需要注意PriorityQueueJava默认最小堆,如果需要最大堆,可以通过提供自定义比较实现。...在C#和Java,可以使用内置 SortedSet(C#)和 TreeSet(Java)来实现红黑树。 2.3 堆(Heap) 堆一种特殊树形数据结构,常用于实现优先队列。

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面试必备:高频算法题汇总「图文解析 + 教学视频 + 范例代码」之 二分 + 哈希表 + 堆 + 优先队列 部分!

---- 本文将覆盖 二分 + 哈希表 + 堆 + 优先队列 方面的面试算法题,文中我将给出: 面试题目 解题思路 特定问题技巧和注意事项 考察知识点及其概念 详细代码和解析 在开始之前...---- 二分搜索 给定一个 n 个元素有序(升序)整型数组 nums 和一个目标值 target ,写一个函数搜索 nums target,如果目标值存在返回下标,否则返回 -1。...两数之和 给一个整数数组,找到两个数使得他们和等于一个给定数 target。需要实现函数 twoSum 需要返回这两个数下标。...步骤 使用一个数字sum维护到i为止1数量与0数量差值 在loop i同时维护sum并将其插入hashmap 对于某一个sum值,若hashmap已有这个值 则当前i与...---- 前K大PriorityQueue 优先队列:Java 优先队列,保证了每次取最小元素 // 维护一个 PriorityQueue,以返回前K大数 public int[] topk(

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Python 算法基础篇:堆和优先队列实现与应用

实现与应用 2.1 堆实现 下面最小堆 Python 实现: class MinHeap: def __init__(self): self.heap = []...例如,我们可以使用最小堆实现一个升序优先队列: pq = MinHeap() pq.insert(3) pq.insert(1) pq.insert(5) pq.insert(2) while len...可以使用一个最小堆来实现这个功能。首先将每个列表一个元素插入堆,然后每次从堆取出最小元素,再将该元素所在列表一个元素插入堆,重复这个过程直至堆为空。...优先队列概念与特点 优先队列一种特殊队列,其中每个元素都有一个关联优先级。优先队列元素按照优先级顺序进行插入和删除操作,而不是按照插入顺序。...优先队列实现与应用 4.1 优先队列实现 下面优先队列 Python 实现: import heapq class PriorityQueue: def __init__(self):

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详解一道高频算法题:数组第 K 个最大元素

这里 N 数组长度,算法性能消耗主要在排序,JDK 默认使用快速排序,因此时间复杂度为O(NlogN)。 空间复杂度:O(1)。这里原地排序,没有借助额外辅助空间。...到这里,我们已经分析出了: 1、我们应该返回最终排定以后位于 len - k 那个元素; 2、性能消耗主要在排序,JDK 默认使用快速排序。...k) { int len = nums.length; // 使用一个含有 len 个元素最小堆,默认最小堆,可以不写 lambda 表达式:(a, b) -> a...k) { int len = nums.length; // 使用一个含有 k 个元素最小堆 PriorityQueue minHeap...import java.util.PriorityQueue; public class Solution { // 根据 k 不同,选最大堆和最小堆,目的让堆元素更小 //

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数据流中位数

题目描述 如何得到一个数据流中位数?如果从数据流读出奇数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后位于中间数值。如果从数据流读出偶数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后中间两个数平均值。...我们使用Insert()方法读取数据流,使用GetMedian()方法获取当前读取数据中位数。...两个堆实现思路 为了保证插入新数据和取中位数时间效率都高效,这里使用大顶堆+小顶堆容器,并且满足: 1、两个堆数据数目差不能超过1,这样可以使中位数只会出现在两个堆交接处; 2、大顶堆所有数据都小于小顶堆...数据排列为: ~~~~~~~~Maxheap minheap~~~~~ 为了实现此方法,我们需要平分两个堆,奇数放一个堆,偶数放一个堆里,并且每次存数据时候把堆顶弹到另外一个堆里 方法一:代码 public...~~~~~ PriorityQueue minHeap=new PriorityQueue();//根最小 PriorityQueue MaxHeap

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没有SortedList,如何快速找到中值

一般我们使用语言都会给我们内置常用数据结构,堆啊栈啊列表啊等等,用多了的人对于它们作用想必还是比较清楚。 我最前两天刷题遇到这样一个题目:设计一个类去计算一个数字流中值。...这道题目乍一看很简单,简单透露着一丝危险味道。首先我想到把所有元素存进一个SortedList里,然后找中值也不是很难事情。...但是想在SortedList插入一个元素时间复杂度O(N),作为一个Hard题目它不该如此简单,有木有什么办法可以做得更好?...要找最大或者最小,那第一个跳入脑海中数据结构堆。堆很多人都知道,可以帮助我们快速找到最大或是最小元素。今天我们场景还比较特殊,它既要最大,也要最小,它需要两个堆才能完成。...我们可以把第二部分放进Min Heap(也就是largeNumList),这儿我们需要找到一个最小值。 向堆插入一个元素时间复杂度O(logN),比我们直接使用SortedList要快

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有关 HashMap 面试一切

集合概念我们初中数学就学过了,就是里面不能有重复元素,这里也是一样。 Set 在 Java 一个接口,可以看到它是 java.util 包一个集合框架类,具体实现类有很多: ?...TreeSet: 采用红黑树结构,特点可以有序,可以用自然排序或者自定义比较来排序;缺点就是查询速度没有 HashSet 快。...即用 pair 数量除以 buckets 数量,也就是平均每个桶里装几对。Java 默认 0.75f,如果超过了这个值就会 rehashing....但无论怎么实现,都需要遵循文档上约定,也就是对不同 object 返回唯一哈希值。...“链”来存储,那么这个“链”使用具体是什么数据结构,不同版本稍有不同: 在 JDK1.6 和 1.7 用链表存储,这样如果碰撞很多的话,就变成了在链表上查找,worst case 就是 O

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剑指offer_12_数据流中位数

题目:数据流中位数 描述:如果数据流读出奇数个值,那么中位数就是数值排序之后位于中间数值,如果从数据流读出偶数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后中间两个数平均值。...方法二:构建一个大顶堆和一个小顶堆,把数据流数据分别放到这俩个堆,保证大顶堆数据都小于小顶堆数据,这样不用排序也能获取到中位数。...代码如下: // 优先队列默认小顶堆 staticPriorityQueue minHeap = new PriorityQueue(); // 重写比较让他变成大顶堆 staticPriorityQueue...每次插入都要进行操作 minHeap.add(number); // 加入元素为基数时大顶堆 要多一个元素 根就是中位数了 maxHeap.add(minHeap.poll...()) / 2.0; } else { // 为计数时大顶堆根就是中位数 因为大顶堆多一个元素 return (double)maxHeap.peek();

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​LeetCode刷题实战480:滑动窗口中位数

例如: [2,3,4],中位数 3 [2,3],中位数 (2 + 3) / 2 = 2.5 给你一个数组 nums,有一个长度为 k 窗口从最左端滑动到最右端。...最naive方式就是在k个窗口内排序就好,这里不解释(因为开销很大啊,(n-k+1) * (k*log(k))。。 这里方法使用两个优先队列,即出队列顺序按照某种排好序方式进行。...,较大一半放到最小堆,那么较小那一半poll出来,和较大那一半poll出来,不正好k个窗口中位数候选值么?...3、按照上面那个思想,我们就行动,再输入值得时候,根据其大小,放入最大堆或者最小堆,然后调整一些大小,保证最大堆那边大小等于或者多一个于最小堆 4、当输出时候,也就是从最大堆取一个,或者双方各取一个就可以计算了...5、删除时候,在对应删除,再按照3方式更新下就好 import java.util.Collections; import java.util.PriorityQueue; public

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区间选点

贪心算法篇——区间问题 本次我们介绍贪心算法篇区间问题,我们从下面几个角度来介绍: 区间选点 区间分组 区间覆盖 区间选点 我们首先来介绍第一道题目: /*题目名称*/ 区间选点 /*题目介绍.../*问题分析*/ 我们需要在n个区间里设置m个点,使每个区间中至少有一个点 那么我们每个点取值必须概括一个点,且最有可能概括多个点 那么我们可以对区间进行排序:我们根据区间右端点进行排序...p表示区间,用s表示组) 2.若p[i].l > s[j].r:说明两者不接壤,可以将该点放到该组 3.若所有组都不符合上述条件,就重新创建一个组即可 我们给出具体实现代码: import.../*题目分析*/ 我们希望用n个区间去覆盖一块[s,t]之间区间 那么我们每次使用一个区间,自然希望该区间所覆盖目的部分越大越好,而且我们依旧覆盖区间可以直接抛出...st,就说明覆盖失败,success为false(默认) if(end < st) break; // 每进行一次就相当于加入了一个区间,我们最小区间值需要

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剑指offer 第十二天

58.对称二叉树 请实现一个函数,用来判断一颗二叉树是不是对称。注意,如果一个二叉树同此二叉树镜像是同样,定义其为对称。...==之字形打印二叉树== 请实现一个函数按照之字形打印二叉树,即第一行按照从左到右顺序打印,第二层按照从右至左顺序打印,第三行按照从左到右顺序打印,其他行以此类推。...=null) LDR(pRoot.right); } } 63.数据流中位数 如何得到一个数据流中位数?...请设计一个函数,用来判断在一个矩阵是否存在一条包含某字符串所有字符路径。...路径可以从矩阵任意一个格子开始,每一步可以在矩阵向左,向右,向上,向下移动一个格子。如果一条路径经过了矩阵一个格子,则该路径不能再进入该格子。

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一道简约而不简单算法题--数据流中位数

例如, [2,3,4] 中位数 3 [2,3] 中位数 (2 + 3) / 2 = 2.5 设计一个支持以下两种操作数据结构: void addNum(int num) - 从数据流添加一个整数到数据结构...对于数据流这种动态(流动)数据,如果使用数组存储,那么每次新进来一个数据都进行排序的话,效率很低。 处理动态数据来说一般使用数据结构栈、队列、二叉树、堆。 本题中,我们使用 堆 这种数据结构。...为了保证 最大堆所有数据都小于最小堆数据,在操作过程,新添加进去数据需要先和最大堆最大值或者最小堆最小值进行比较。...动画描述 代码实现 class MedianFinder { public PriorityQueue minheap, maxheap; public MedianFinder...//维护较小元素最大堆 minheap = new PriorityQueue(); } // Adds a number into

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一道简约而不简单算法题——数据流中位数 | 附动画解析

例如, [2,3,4] 中位数 3 [2,3] 中位数 (2 + 3) / 2 = 2.5 设计一个支持以下两种操作数据结构: void addNum(int num) - 从数据流添加一个整数到数据结构...对于数据流这种动态(流动)数据,如果使用数组存储,那么每次新进来一个数据都进行排序的话,效率很低。 处理动态数据来说一般使用数据结构栈、队列、二叉树、堆。 本题中,我们使用 堆 这种数据结构。...为了保证 最大堆所有数据都小于最小堆数据,在操作过程,新添加进去数据需要先和最大堆最大值或者最小堆最小值进行比较。...动画描述 代码实现 class MedianFinder { public PriorityQueue minheap, maxheap; public MedianFinder...//维护较小元素最大堆 minheap = new PriorityQueue(); } // Adds a number into

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剑指offer 第十二天

58.对称二叉树 请实现一个函数,用来判断一颗二叉树是不是对称。注意,如果一个二叉树同此二叉树镜像是同样,定义其为对称。...==之字形打印二叉树== 请实现一个函数按照之字形打印二叉树,即第一行按照从左到右顺序打印,第二层按照从右至左顺序打印,第三行按照从左到右顺序打印,其他行以此类推。...=null) LDR(pRoot.right); } } 63.数据流中位数 如何得到一个数据流中位数?...请设计一个函数,用来判断在一个矩阵是否存在一条包含某字符串所有字符路径。...路径可以从矩阵任意一个格子开始,每一步可以在矩阵向左,向右,向上,向下移动一个格子。如果一条路径经过了矩阵一个格子,则该路径不能再进入该格子。

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Java基础(八) 堆

优先队列 优先队列计算机科学一类抽象数据类型。优先队列每个元素都有各自优先级,优先级最高元素最先得到服务;优先级相同元素按照其在优先队列顺序得到服务。...和堆区别 优先队列一种抽象数据类型,而堆就是具体数据结构。也就是说,堆优先队列实现之一。 堆 堆一种特别的二叉树,需要满足以下两个性质才能称为堆。...PriorityQueue minHeap = new PriorityQueue(); 大根堆创建 PriorityQueue maxHeap = new PriorityQueue...maxHeap.size(); // 注意:Java判断堆是否还有元素,除了检查堆长度是否为0外,还可以使用isEmpty()方法。...最小堆排序算法步骤如下: 将所有元素堆化成一个最小堆; 取出并删除堆顶元素,并将该堆顶元素放置在存储有序元素数据集T; 此时,堆会调整成新最小堆; 重复 3 和 4 步骤,直到堆没有元素; 此时得到一个数据集

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数据流中位数_63

题目描述: 如何得到一个数据流中位数?如果从数据流读出奇数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后位于中间数值。如果从数据流读出偶数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后中间两个数平均值。...我们使用Insert()方法读取数据流,使用GetMedian()方法获取当前读取数据中位数。 思路: 一般这种流式数据我们都用堆处理比较好,变化小排序快....这里定义两个堆,一个小根堆,一个大根堆,一个表识符count用于指示当前数据进入堆 这里我让偶数标识符进小根堆,奇数标识符进大根堆,其实换一种进法也一样哦 这里要点:我们在进一个同时要从这个堆里拿一条数据放到另外一个堆里...,这样可以保障两个队列数据平分,另外两个顶就是中间数值,这是为啥呢?...因为两个堆一直在进行堆顶直接相互交换,保障堆顶一直中间字符~ 代码: int count=0; PriorityQueue minHeap=new PriorityQueue

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领券