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ASCII码表(American Standard Code for Information Interchange,美国信息交换标准代码)

崭新的韭菜 03-26 21:00 阅读 3

题目描述:
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

提示:

1 <= k <= nums.length <= 105
-104 <= nums[i] <= 104


解决思路:由于需要时间复杂度为O(n),所以传统的排序算法均不能使用。
在本题中,要求获得的是第K大的元素,并不要求数组要进行完全排序,所以我们可以进行快速排序的变种写法
快速排序有一个特点就是在每一次进行快排之后,就可以确定一个元素的最终位置!!
为了保证稳定性,随机获取集合中的一个元素pivot进行排序,所以我们可以判断比该pivot元素小的元素个数(low.size()),比该pivot元素大的元素个数(above.size()),以及和该pivot元素相等的元素个数(equal.size())
此时我们所知道的是要查找第K大的元素

  1. 如果K小于above.size()时,那么可以确定所需要元素在above集合中,然后在above集合中进行依次变种快排
  2. 如果K大于equal.size()+above.size(),那么说明该元素在low集合中,而且是所要结果low集合中第(K+low.size()-nums.size())大的元素,然后再low集合中进行变种快排
  3. 若以上两种情况均不满足,则说明此时pivot就是我们所需要的第K大的元素

代码如下所示:

class Solution {
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        List<Integer> temp=new ArrayList<>();
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            temp.add(nums[i]);
        }
        return quickSort(temp,k);
    }

    public int quickSort(List<Integer> temp,int k){
        //为了稳定性,随机选择一个数
        Random rand =new Random();
        int pivot=temp.get(rand.nextInt(temp.size()));
        int i=0;
        List<Integer> low=new ArrayList<>();
        List<Integer> above=new ArrayList<>();
        List<Integer> equal=new ArrayList<>();
        while(i<temp.size()){
            if(temp.get(i)<pivot){
                low.add(temp.get(i));
            }else if(temp.get(i)>pivot){
                above.add(temp.get(i));
            }else{
                equal.add(temp.get(i));
            }
            i++;
        }
        //说明第k大元素,在above集合中
        if(k<=above.size()){
           return quickSort(above,k);
        }
        //说明第k大元素,在low集合中
        if(temp.size()-low.size()<k){
            return quickSort(low,k+low.size()-temp.size());
        }
        return pivot;
    }
}
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