Leetcode --- NO.215 数组中的第K个最大元素（Java）

题目描述

题目分析

• 这道题简而言之，就是将数组排序，然后取第K个大的值
• 如果数组升序排序，就是取倒数第K个值
• 如果数组降序排序，就是直接取第K个值即可
• 《官方题解》

解法分析

• 这道题重点在数组排序

• 可以直接使用Array.sort()来对数组进行排序，时间复杂度 O(NlogN)，空间复杂度 O(1)

• 堆排序：时间复杂度 O(NlogK)，空间复杂度 O(K)
  

• 快速选择：时间复杂度 O(N)，空间复杂度 O(1)

代码

• 排序

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

• 堆排序

public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
    PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(); // 小顶堆
    for (int val : nums) {
        pq.add(val);
        if (pq.size() > k)  // 维护堆的大小为 K
            pq.poll();
    }
    return pq.peek();
}

• 快速排序选择

public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
    k = nums.length - k;
    int l = 0, h = nums.length - 1;
    while (l < h) {
        int j = partition(nums, l, h);
        if (j == k) {
            break;
        } else if (j < k) {
            l = j + 1;
        } else {
            h = j - 1;
        }
    }
    return nums[k];
}

private int partition(int[] a, int l, int h) {
    int i = l, j = h + 1;
    while (true) {
        while (a[++i] < a[l] && i < h) ;
        while (a[--j] > a[l] && j > l) ;
        if (i >= j) {
            break;
        }
        swap(a, i, j);
    }
    swap(a, l, j);
    return j;
}

private void swap(int[] a, int i, int j) {
    int t = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = t;
}