LeetCode：数组中的第K个最大元素215

Posted 2021-01-21 子烁爱学习

LeetCode：数组中的第K个最大元素【215】

题目描述

在未排序的数组中找到第 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。

示例 1:

输入: [3,2,1,5,6,4] 和 k = 2
输出: 5

示例 2:

输入: [3,2,3,1,2,4,5,5,6] 和 k = 4
输出: 4

说明:

你可以假设 k 总是有效的，且 1 ≤ k ≤ 数组的长度。

题目分析

　　我们主要来学习一个新的集合类型——优先队列。优先队列作用是保证每次取出的元素都是队列中权值最小的。

　　这里牵涉到了大小关系，元素大小的评判可以通过元素本身的自然顺序，也可以通过构造时传入的比较器。我们这里是数组，比较数字大小即可，不需要比较器。

　　Java中PriorityQueue实现了Queue接口，不允许放入null元素；其通过堆实现，具体说是通过完全二叉树实现的小顶堆（任意一个非叶子节点的权值，都不大于其左右子节点的权值）。线程不安全。

　　既然是小顶堆那么就是下图这样：

　　

　　无论堆中有几个元素，堆顶的元素一定是最小的，所以我们让堆中仅保留K个元素，那么处于堆顶的元素一定是第K大的（或者说是最小的）。我们始终维持堆的元素在K个，每当超过后，我们就POLL出去堆顶元素，那么最后剩下的K个元素，就是整个数组中最大的K个元素。

　　

　　比如我们取第三大元素，那么我们的堆大小就恒定为3，每次 将入新元素，重新构造堆，最后的堆顶元素3，就是第3大元素。

关于PriorityQueue的进一步学习，可以参考这篇文章：

　　　　https://github.com/CarpenterLee/JCFInternals/blob/master/markdown/8-PriorityQueue.md　　

Java题解

class Solution {
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        PriorityQueue<Integer>  queue = new PriorityQueue<>();
        for(int num:nums) {
            queue.offer(num);
            if(queue.size()>k)
                queue.poll();
        }
        return queue.peek();
    }
}