[Leetcode] Kth Largest Element in an Array 数组中第K大元素

Kth Largest Element in an Array

Find the kth largest element in an unsorted array. Note that it is the kth largest element in the sorted order, not the kth distinct element.

For example, Given [3,2,1,5,6,4] and k = 2, return 5.

Note: You may assume k is always valid, 1 ≤ k ≤ array's length.

优先队列

复杂度

时间 O(NlogK) 空间 O(K)

思路

遍历数组时将数字加入优先队列(堆),一旦堆的大小大于k就将堆顶元素去除,确保堆的大小为k。遍历完后堆顶就是返回值。

代码

public class Solution {
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        PriorityQueue<Integer> p = new PriorityQueue<Integer>();
        for(int i = 0 ; i < nums.length; i++){
            p.add(nums[i]);
            if(p.size()>k) p.poll();
        }
        return p.poll();
    }
}

排序法

复杂度

时间 O(NlogN) 空间 O(1)

思路

将数组排序后,返回第k个元素。

代码

public class Solution {
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        Arrays.sort(nums);
        return nums[nums.length - k];
    }
}

快速选择 Quick Select

复杂度

时间 Avg O(N) Worst O(N^2) 空间 O(1)

思路

跟快速排序一个思路。先取一个枢纽值,将数组中小于枢纽值的放在左边,大于枢纽值的放在右边,具体方法是用左右两个指针,如果他们小于枢纽值则将他们换到对面,一轮过后记得将枢纽值赋回分界点。如果这个分界点是k,说明分界点的数就是第k个数。否则,如果分界点大于k,则在左半边做同样的搜索。如果分界点小于k,则在右半边做同样的搜索。

注意

  • helper函数的kk-1,因为我们下标从0开始的,我们要比较k和下标,来确定是否左半部分有k个数字。

  • 互换左右时,也要先判断left <= right

代码

public class Solution {
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        return quickSelect(nums, k - 1, 0, nums.length - 1);
    }
    
    private int quickSelect(int[] arr, int k, int left, int right){
        int pivot = arr[(left + right) / 2];
        int orgL = left, orgR = right;
        while(left <= right){
            // 从右向左找到第一个小于枢纽值的数
            while(arr[left] > pivot){
                left ++;
            }
            // 从左向右找到第一个大于枢纽值的数
            while(arr[right] < pivot){
                right --;
            }
            // 将两个数互换
            if(left <= right){
                swap(arr, left, right);
                left ++;
                right --;
            }
        }
        // 最后退出的情况应该是右指针在左指针左边一格
        // 这时如果右指针还大于等于k,说明kth在左半边
        if(orgL < right && k <= right) return quickSelect(arr, k, orgL, right);
        // 这时如果左指针还小于等于k,说明kth在右半边
        if(left < orgR && k >= left) return quickSelect(arr, k, left, orgR);
        return arr[k];
    
    }
    
    private void swap(int[] arr, int idx1, int idx2){
        int tmp = arr[idx1] + arr[idx2];
        arr[idx1] = tmp - arr[idx1];
        arr[idx2] = tmp - arr[idx2];
    
    }
}

Ethan Li 的技术专栏
全栈工程师的修炼旅途
855 声望
360 粉丝
0 条评论
推荐阅读
[Leetcode] Max Area of Island 最大岛屿面积
Given a non-empty 2D array grid of 0's and 1's, an island is a group of 1's (representing land) connected 4-directionally (horizontal or vertical.) You may assume all four edges of the grid are sur...

ethannnli阅读 2k

Java 编译器 javac 及 Lombok 实现原理解析
javac 是 Java 代码的编译器12,初学 Java 的时候就应该接触过。本文整理一些 javac 相关的高级用法。Lombok 库,大家平常一直在使用,但可能并不知道实现原理解析,其实 Lombok 实现上依赖的是 Java 编译器的注...

nullwy10阅读 6k

大数据 + VR 全景技术重塑“二手车买车场景”
行内人都知道,二手车交易的核心问题在于车况信息不透明。中国二手车交易市场制度尚不完善,长期以来缺少行业公认的车辆估值标准和车况检测标准,二手车商提供的估值和车况信息不够透明。这导致用户和车商交易双...

之家技术13阅读 12k

封面图
与RabbitMQ有关的一些知识
工作中用过一段时间的Kafka,不过主要还是RabbitMQ用的多一些。今天主要来讲讲与RabbitMQ相关的一些知识。一些基本概念,以及实际使用场景及一些注意事项。

lpe2348阅读 1.8k

封面图
Git操作不规范,战友提刀来相见!
年终奖都没了,还要扣我绩效,门都没有,哈哈。这波骚Git操作我也是第一次用,担心闪了腰,所以不仅做了备份,也做了笔记,分享给大家。问题描述小A和我在同时开发一个功能模块,他在优化之前的代码逻辑,我在开...

王中阳Go5阅读 2k评论 2

封面图
Redis 发布订阅模式:原理拆解并实现一个消息队列
“65 哥,如果你交了个漂亮小姐姐做女朋友,你会通过什么方式将这个消息广而告之给你的微信好友?““那不得拍点女朋友的美照 + 亲密照弄一个九宫格图文消息在朋友圈发布大肆宣传,暴击单身狗。”像这种 65 哥通过朋...

码哥字节6阅读 1.2k

封面图
NB的Github项目,看到最后一个我惊呆了!
最近看到不少好玩的、实用的 Github 项目,就来给大家推荐一把。中国制霸生成器最近在朋友圈非常火的一个小网站,可以在线标记 居住、短居、游玩、出差、路过 标记后可生成图片进行社区分享,标记过的信息会记录...

艾小仙5阅读 1.5k评论 1

855 声望
360 粉丝
宣传栏