算法千题案例⚡️每日LeetCode打卡⚡️——54.第三大的数

Posted 2021-11-03 呆呆敲代码的小Y

• • • • 📢前言
  • 🌲原题样例：. 第三大的数
  • • 🌻C#方法：排序
    • C#方法二：有序集合
    • 🌻Java 方法一：排序
    • Java方法二：有序集合
  • 💬总结

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📢前言

🚀 算法题 🚀

• 🌲 每天打卡一道算法题，既是一个学习过程，又是一个分享的过程😜
• 🌲 提示：本专栏解题 编程语言一律使用 C# 和 Java 两种进行解题
• 🌲 要保持一个每天都在学习的状态，让我们一起努力成为算法大神吧🧐！
• 🌲 今天是力扣算法题持续打卡第54天🎈！

🚀 算法题 🚀

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🌲原题样例：. 第三大的数

给你一个非空数组，返回此数组中 第三大的数 。如果不存在，则返回数组中最大的数。

示例:

输入：[3, 2, 1]
输出：1
解释：第三大的数是 1 。

示例 2：

输入：[1, 2]
输出：2
解释：第三大的数不存在, 所以返回最大的数 2 。

示例3

输入：[2, 2, 3, 1]
输出：1
解释：注意，要求返回第三大的数，是指在所有不同数字中排第三大的数。
此例中存在两个值为 2 的数，它们都排第二。在所有不同数字中排第三大的数为 1 。

说明：

• 输出结果中每个元素出现的次数，应与元素在两个数组中出现次数的最小值一致。
• 我们可以不考虑输出结果的顺序。

提示：

• 1 <= nums.length <= 104
• -231 <= nums[i] <= 231 - 1

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🌻C#方法：排序

• 将数组从大到小排序后，从头开始遍历数组，通过判断相邻元素是否不同，来统计不同元素的个数。

• 如果能找到三个不同的元素，就返回第三大的元素，否则返回最大的元素。

代码：

public class Solution {
    public int ThirdMax(int[] nums) {
        Array.Sort(nums);
        Array.Reverse(nums);
        for (int i = 1, diff = 1; i < nums.Length; ++i) {
            if (nums[i] != nums[i - 1] && ++diff == 3) { // 此时 nums[i] 就是第三大的数
                return nums[i];
            }
        }
        return nums[0];
    }
}

执行结果

通过
执行用时：92 ms，在所有 C# 提交中击败了58.36%用户
内存消耗：37.4 MB，在所有 C# 提交中击败了8.56%的用户

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C#方法二：有序集合

• 我们可以遍历数组，同时用一个有序集合来维护数组中前三大的数。

• 具体做法是每遍历一个数，就将其插入有序集合，若有序集合的大小超过 333，就删除集合中的最小元素。

• 这样可以保证有序集合的大小至多为 333，且遍历结束后，若有序集合的大小为 333，其最小值就是数组中第三大的数；
  若有序集合的大小不足 333，那么就返回有序集合中的最大值。

代码

public class Solution {
    public int ThirdMax(int[] nums) {
        SortedSet<int> s = new SortedSet<int>();
        foreach (int num in nums) {
            s.Add(num);
            if (s.Count > 3) {
                s.Remove(s.Min);
            }
        }
        return s.Count == 3 ? s.Min : s.Max;
    }
}

执行结果

通过
执行用时：92 ms，在所有 C# 提交中击败了58.36%的用户
内存消耗：38.4 MB，在所有 C# 提交中击败了5.21%的用户

复杂度分析

时间复杂度：O( n )
空间复杂度：O( 1 )

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🌻Java 方法一：排序

思路解析

• 将数组从大到小排序后，从头开始遍历数组，通过判断相邻元素是否不同，来统计不同元素的个数。

• 如果能找到三个不同的元素，就返回第三大的元素，否则返回最大的元素。

代码：

class Solution {
    public int thirdMax(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        reverse(nums);
        for (int i = 1, diff = 1; i < nums.length; ++i) {
            if (nums[i] != nums[i - 1] && ++diff == 3) { // 此时 nums[i] 就是第三大的数
                return nums[i];
            }
        }
        return nums[0];
    }

    public void reverse(int[] nums) {
        int left = 0, right = nums.length - 1;
        while (left < right) {
            int temp = nums[left];
            nums[left] = nums[right];
            nums[right] = temp;
            left++;
            right--;
        }
    }
}

执行结果

通过
执行用时：2 ms，在所有 Java  提交中击败了57.82%的用户
内存消耗：38.5 MB，在所有 Java 提交中击败了16.17%的用户

复杂度分析

时间复杂度：O( nlogn )
空间复杂度：O( logn ) 

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Java方法二：有序集合

• 我们可以遍历数组，同时用一个有序集合来维护数组中前三大的数。

• 具体做法是每遍历一个数，就将其插入有序集合，若有序集合的大小超过 333，就删除集合中的最小元素。

• 这样可以保证有序集合的大小至多为 333，且遍历结束后，若有序集合的大小为 333，其最小值就是数组中第三大的数；
  若有序集合的大小不足 333，那么就返回有序集合中的最大值。

代码

class Solution {
    public int thirdMax(int[] nums) {
        TreeSet<Integer> s = new TreeSet<Integer>();
        for (int num : nums) {
            s.add(num);
            if (s.size() > 3) {
                s.remove(s.first());
            }
        }
        return s.size() == 3 ? s.first() : s.last();
    }
}

执行结果

通过
执行用时：4 ms，在所有 Java  提交中击败了39.49%的用户
内存消耗：38.3 MB，在所有 Java 提交中击败了59.56%的用户

复杂度分析

时间复杂度：O( n )
空间复杂度：O( 1 )

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💬总结

• 今天是力扣算法题打卡的第五十四天！
• 文章采用 C#和 Java 两种编程语言进行解题
• 一些方法也是参考力扣大神写的，也是边学习边分享，再次感谢算法大佬们
• 那今天的算法题分享到此结束啦，明天再见！