215. 数组中的第K个最大元素

发布于 2024-06-12  6 次阅读


给定整数数组 nums 和整数 k,请返回数组中第 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。

你必须设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。

示例 1:

输入: [3,2,1,5,6,4], k = 2

输出: 5

示例 2:

输入: [3,2,3,1,2,4,5,5,6], k = 4

输出: 4

思路:通过建立一个小根堆,大小为k,遍历一遍数组,不满k个时往里添加元素,满k个时删除堆顶元素,添加新的元素,遍历完成后堆顶即是第k大的元素。

class Solution {
	public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
		PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(k);
		for (int i = 0; i < k; i++) {
			queue.offer(nums[i]);
		}
		for (int i = k; i < nums.length; i++) {
			if(nums[i] > queue.peek()){
				queue.remove();
				queue.offer(nums[i]);
			}
		}
		return queue.peek();
	}
}

第二种解法:快速选择,快速排序基于分治法,每次选择都会有一个元素放在最终正确的位置上,经过n - k次选择后即可找到第k大的元素。

class Solution {
    int quickselect(int[] nums, int l, int r, int k) {
        if (l == r) return nums[k];
        int x = nums[l], i = l - 1, j = r + 1;
        while (i < j) {
            do i++; while (nums[i] < x);
            do j--; while (nums[j] > x);
            if (i < j){
                int tmp = nums[i];
                nums[i] = nums[j];
                nums[j] = tmp;
            }
        }
        if (k <= j) return quickselect(nums, l, j, k);
        else return quickselect(nums, j + 1, r, k);
    }
    public int findKthLargest(int[] _nums, int k) {
        int n = _nums.length;
        return quickselect(_nums, 0, n - 1, n - k);
    }
}