LeetCode刷题——数组中的第K个最大元素#215#Medium

数组中的第K个最大元素题目的思路探讨与源码
    数组中的第K个最大元素的题目如下图，该题属于数组和排序类型的题目，主要考察对于数组和排序的使用和理解。本文的题目作者想到2种方法，分别是二分法和小顶堆方法，其中二分法使用java进行编写，而堆排序方法使用Python进行编写，当然这可能不是最优的解法，还希望各位大佬给出更快的算法。

    本人认为该题目可以使用二分法，首先把数组上下限值确定好，然后开始进行遍历，计算出中间值，然后用中间值去寻调用计算方法。在该方法内部是传入一个数组和中间值，遍历数组，只要有数组元素的值比中间值大，那么就计数并加1，最终返回计数值。调用完方法之后，拿返回值和k比较，是否超过了k。如果超过了，则将中值赋予区间的下限值，也就是说整个数组的元素有至少K个都比中值要大，必须将搜索范围的下限移动到中值；如果没有超过K，则将中值赋予区间的上限值，也就是说整个数组的元素有没有K个比中值大的元素，必须将搜索范围的上限移动到中值减去1的位置。然后遍历完毕后再调用计数方法进行比较，如果比K大就返回右侧值，如果比K小就返回左侧值。那么按照这个思路我们的Java代码如下：

#喷火龙与水箭龟
class Solution {
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        int smallNum=-10000;
		int bigNum=10000;
        while(smallNum<bigNum-1){
            int inNum=smallNum+(bigNum-smallNum)/2;
            int pq=countFun(nums,inNum);
            if(pq>=k){
                smallNum=inNum;
            } else {
                bigNum=inNum-1;
            }
        }
		if(countFun(nums,bigNum)>=k){
            return bigNum;
		}
        else{
            return smallNum;
		}
    }
    private int countFun(int nums[], int ind) {
        int kr=0;
        for(int ir:nums){
            if(ir>=ind){
               kr=kr+1;
            }
        }
        return kr;
    }
}

    显然，我们还可以使用小顶堆的方法进行处理，首先初始化一个空列表，然后计算原始数组的长度，遍历从0到k-1的元素，将数组的元素放入小顶堆，然后开始从k开始遍历，把列表第一个元素记为堆顶元素，只要数组里的元素比堆顶元素大，就替换堆顶元素，最后返回堆顶元素即可。所以根据这个思路就可以写出代码，下面是Python代码部分：

#喷火龙与水箭龟
from typing import List
import heapq
class Solution:
    def findKthLargest(self, nums: List[int], k: int) -> int:
        ls=[]
        nums_len=len(nums) 
        for ij in range(k):
            heapq.heappush(ls,nums[ij])
        for jr in range(k,nums_len):
            flag=ls[0]
            if(nums[jr]>flag):
                heapq.heapreplace(ls,nums[jr])
        return ls[0]

    从结果来说java版本的二分法的速度不错，但是python版本的堆排序方法的速度比较一般，但应该是有更多的方法可以进一步提速的，希望朋友们能够多多指教，非常感谢。