文 | 景禹
来源:图解面试算法「ID: LeetCodeAnimation」
题目描述
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。
题目解析
维护一个K大小的最小堆,堆中元素个数小于K时,新元素直接进入堆中;否则,当堆顶小于新元素时,弹出堆顶,将新元素加入堆。
由于堆是最小堆,堆顶是堆中的最小元素,新元素都会保证比堆顶小(否则新元素替换堆顶),故堆中K个元素是已扫描元素里最大的K个;堆顶元素即为第K大数。
动画理解
代码实现
class Solution {
public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
// // 创建一个小顶堆(优先队列模拟)
PriorityQueue<Integer> heap =
new PriorityQueue<Integer>();
// 在堆中维护当前最大k个元素
for (int i = 0; i < nums.length; i++){
if(heap.size() < k){
heap.add(nums[i]);
}else if (heap.element() < nums[i]){
heap.poll();
heap.add(nums[i]);
}
}
return heap.poll();
}
}
复杂度分析
时间复杂度:向大小为 k 的堆中添加元素的时间复杂度为O(logK),重复该操作 N 次,故总时间复杂度为 O(NlogK)
空间复杂度:O(K)