寻找第k大的数（快排思想和优先队列）

最新推荐文章于 2022-01-13 20:32:48 发布

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#寻找第k大的数

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本文介绍两种高效算法来寻找数组中的第K大元素：一种利用优先队列维护小顶堆，时间复杂度为nlogk；另一种采用快速排序思想，平均时间复杂度接近nlogn。这两种方法适用于数据处理与算法优化场景。

package Algorithm;

import java.util.PriorityQueue;

public class MaxK {

    private static int priorityQueue(int[] a,int k){
        PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>();
        for (int i = 0;i < a.length;i++){
            if(queue.size()<k){
                queue.add(a[i]);
            }else{
                if(a[i]>queue.peek()){
                    queue.poll();
                    queue.add(a[i]);
                }
            }
        }
        return queue.peek();
    }

    private static int adjust(int[] a,int l,int r){
        int x = a[l];
        while(l<r){
            while (l<r && a[r]<=x){
                r--;
            }
            if(l<r){
                a[l]=a[r];
                l++;
            }
            while (l<r && a[l]>=x){
                l++;
            }
            if(l<r){
                a[r]=a[l];
                r--;
            }
        }
        a[l]=x;
        return l;
    }

    private static int quickZhao(int[] a,int l,int r,int k){
        if(l<r){
            int mid = adjust(a,l,r);
            if(mid == k) return a[k];
            if(mid > k) return quickZhao(a,l,mid-1,k);
            return quickZhao(a,mid+1,r,k);
        }
        return a[0];
    }

    public static void main(String[] args) {
        int []a = {2,3,5,5,6,7};
        int k = 5;
        //优先队列方式，维护一个k的小顶堆，java默认为小顶堆 时间复杂度nlogk
        System.out.println(priorityQueue(a,k));

        //快排方式，时间复杂度  nlogn  ,快排下标是从0开始的，所以k-1
        System.out.println(quickZhao(a,0,a.length-1,k-1));

    }

}