从10亿个数据中，取出前1000个最大的数

Posted 2022-07-21 moris5013

采用小顶堆

public class TopN 

    /**
     * 找出数组arr中最大的前n个值,不要求这n个值有序
     */
    public static int[] topN(int[] arr, int n) 
        /**
         * 构建堆积
         */
        int[] list = new int[n];
        System.arraycopy(arr, 0, list, 0, n);
        // 在堆顶的始终是最小的值
        for (int i = 0; i < n; i++) 
            int t = i;
            while (t != 0 && list[parent(t)] > list[t]) 
                swap(list, t, t = parent(t));
            
        

        /**
         * 小顶堆
         */
        for (int i = n, len = arr.length; i < len; i++) 
            if (arr[i] >= list[0]) 
                // 置换栈顶
                list[0] = arr[i];
                // 调整栈顶
                int t = 0;
                // left(t) < n 防止下标越界
                while ((left(t) < n && list[t] > list[left(t)]) || (right(t) < n && list[t] > list[right(t)])) 
                    // 比较右节点和左节点值值，把小的节点值和父节点值对调
                    if (right(t) < n && list[right(t)] < list[left(t)]) 
                        swap(list, t, t = right(t));
                     else 
                        swap(list, t, t = left(t));
                    
                
            
        
        return list;
    

    private static void swap(int[] list, int i, int j) 
        int tmp = list[i];
        list[i] = list[j];
        list[j] = tmp;
    

    /**
     * 父节点索引
     */
    private static int parent(int i) 
        return (i - 1) / 2;
    

    /**
     * 左孩子索引
     */
    private static int left(int i) 
        return 2 * i + 1;
    

    /**
     * 右孩子索引
     */
    private static int right(int i) 
        return 2 * i + 2;
    

    public static void main(String[] args) 
        int[] arr = new int[]  1, 2, 23, 4, 5, 11, 12, 13, 100 ;
        System.out.println("原始数组: ");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        System.out.println("调整后数组: ");
        System.out.println(Arrays.toString(TopN.topN(arr, 3)));