333 第三大的数

Posted 2022-02-05 huoyingfans

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 1：

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 。
 

提示：

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

进阶：你能设计一个时间复杂度 O(n) 的解决方案吗？

来源：力扣（LeetCode）
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package cn.fansunion.leecode.number; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.TreeSet; /**  * 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。     * @author [e-mail]  *  *         2022-1-12  */ public class ThirdMaximumNumber     /**      * 第三大的数（自己的原创思考，使用的条件很少，但代码比较多，很难想到，想全面）      * @param nums      * @return      */     public int thirdMax(int[] nums)         //非法情况         if (nums == null || nums.length == 0)             throw new IllegalArgumentException("param invalid");                  //2种特殊情况，不可能存在第3大的(可以判断，也可以不判断,后续的代码已经支持了)         if (nums.length == 1)             return nums[0];                  else if (nums.length == 2)             return nums[0] > nums[1] ? nums[0] : nums[1];                  //thirdMax         Integer max = null;         Integer secondMax = null;         Integer thirdMax = null;         boolean notStop=true;         for (int num : nums)             // 先找到3个不同的值，初始化3个变量             if (notStop)                 if (max == null)                     max = num;                     continue;                  else if (secondMax == null && num != max)                     secondMax = num;                     continue;                  else if (thirdMax == null && num != max && num != secondMax)                     thirdMax = num;                     //找到3个不同的值，调整                     int maxReal=max(max,secondMax,thirdMax);                     int secondMaxReal=secondMax(max,secondMax,thirdMax);                     int thirdMaxReal=thirdMax(max,secondMax,thirdMax);                     max=maxReal;                     secondMax=secondMaxReal;                     thirdMax=thirdMaxReal;                     //找3个值，跳出                     notStop=false;                     continue;                 else                      //可能一直都是相同的值                     continue;                                           //正常比较,3种情况，比较替换，维护最新的3个最大值             if (num > max)                 thirdMax=secondMax;                 secondMax=max;                 max = num;                          else if (num > secondMax && num < max)                 thirdMax=secondMax;                 secondMax = num;                          else if (num > thirdMax && num < secondMax)                 thirdMax = num;                               //不同的值，不够3的情况         if(thirdMax==null && secondMax ==null)             return max;                  else if(thirdMax==null && secondMax !=null)             return Math.max(max, secondMax);                  return thirdMax;          //3个不同数的第3大     private int thirdMax(int num1, int num2, int num3)         int twoMin=Math.min(num1, num2);         return Math.min(twoMin,num3);          //3个不同数的第2大     private int secondMax(int num1, int num2, int num3)        if(num1>num2 && num1 < num3)            return num1;        else if(num2 > num1 && num2 <num3)            return num2;        else             return num3;                  //3个不同数的第1大     private int max(int num1, int num2, int num3)         int twoMax=Math.max(num1, num2);         return Math.max(twoMax,num3);          /**      * 官方解法，有点无耻，有点“脑筋急转弯”的味道 <br/>      * (题目中，经常有要求：-2的31方 <= nums[i] <= 2的31方 - 1。我算是明白为啥这么定义了)      * @param nums      * @return      */     public int thirdMaxIdea(int[] nums)         //有向这个方面想，但总觉得不妥吧？         //数学题和网络上的题，尤其是被定义为“简单题”都很可能有“奇思妙想”的“脑筋急转弯”         //用这种默认值，避免了thirdMax里面的各种复杂判断         long max = Long.MIN_VALUE;         long secondMax = Long.MIN_VALUE;         long thirdMax =Long.MIN_VALUE;         for (int num : nums)             //正常比较,3种情况，比较替换，维护最新的3个最大值             if (num > max)                 thirdMax=secondMax;                 secondMax=max;                 max = num;                          else if (num > secondMax && num < max)                 thirdMax=secondMax;                 secondMax = num;                          else if (num > thirdMax && num < secondMax)                 thirdMax = num;                               return (int)(thirdMax==Long.MIN_VALUE?max:thirdMax);          /**      * 用list和sort排序（这个太容易想到了）      *      * @param nums      * @return      */     public int thirdMaxByListSort(int[] nums)         List<Integer> numList=new ArrayList<>();         //不同的数，放到list         for(int num:nums)             if(!numList.contains(num))                 numList.add(num);                               //排序,asc         Collections.sort(numList);         if(numList.size() <3)             return numList.get(numList.size()-1);                  return numList.get(numList.size()-3);                /**      * 有序集合（这个有点作弊的感觉）      *      * @param nums      * @return      */     public int thirdMaxByTreeSet(int[] nums)         //num放到set         TreeSet<Integer> ts = new TreeSet<Integer>();         for(int num:nums)             //这个判断不关键,set自带这个逻辑             if(ts.contains(num))                 continue;                          //先放进去，再判断             ts.add(num);             if(ts.size()>3)                 ts.pollFirst();                               if(ts.size()<3)             return ts.pollLast();                  return ts.pollFirst();

package test.leecode.number; import org.junit.Assert; import org.junit.Test; import cn.fansunion.leecode.number.ThirdMaximumNumber; /**  * @author [e-mail]  *  *         2022-1-12  */ public class ThirdMaximumNumberTest     @Test     public void test()         ThirdMaximumNumber thirdMaximumNumber = new ThirdMaximumNumber();         int[] nums4Failed = new int[] 5,2,4,1,3,6,0;         Assert.assertEquals(4, thirdMaximumNumber.thirdMax(nums4Failed));                   int[] nums1 = new int[] 3, 2, 1;         Assert.assertEquals(1, thirdMaximumNumber.thirdMax(nums1));         int[] nums2 = new int[] 1, 2;         Assert.assertEquals(2, thirdMaximumNumber.thirdMax(nums2));         int[] nums1Another = new int[] 2, 2, 3, 1;         Assert.assertEquals(1, thirdMaximumNumber.thirdMax(nums1Another));         int[] nums4 = new int[] 3, 3, 4;         Assert.assertEquals(4, thirdMaximumNumber.thirdMax(nums4));         int[] nums9 = new int[] 2, 2, 3, 1, 9, 9, 8, 10, 200;         // System.out.println(thirdMaximumNumber.secondMax(2, 3, 1));         Assert.assertEquals(9, thirdMaximumNumber.thirdMax(nums9));         // 特殊情况         int[] nums3 = new int[] 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 10, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 8;         Assert.assertEquals(3, thirdMaximumNumber.thirdMax(nums3));         int[] nums7 = new int[] 7;         Assert.assertEquals(7, thirdMaximumNumber.thirdMax(nums7));         int[] nums6 = new int[] 6,6,6,6,6,6;         Assert.assertEquals(6, thirdMaximumNumber.thirdMax(nums6));