如何得到一个数据流中的中位数?如果从数据流中读出奇数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后位于中间的数值。如果从数据流中读出偶数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后中间两个数的平均值。我们使用Insert()方法读取数据流,使用GetMedian()方法获取当前读取数据的中位数。
思路:
创建优先级队列维护大顶堆和小顶堆两个堆,并且小顶堆的值都大于大顶堆的值,2个堆个数的差值小
于等于1,所以当插入个数为奇数时:大顶堆个数就比小顶堆多1,中位数就是大顶堆堆头;当插入个数为偶数
时,使大顶堆个数跟小顶堆个数一样,中位数就是 2个堆堆头平均数。也可使用集合类的排序方法。
/*思路:
为了保证插入新数据和取中位数的时间效率都高效,这里使用大顶堆+小顶堆的容器,并且满足:
1、两个堆中的数据数目差不能超过1,这样可以使中位数只会出现在两个堆的交接处;
2、大顶堆的所有数据都小于小顶堆,这样就满足了排序要求。*/
import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;
public class Solution {
int count;
PriorityQueue<Integer> minHeap = new PriorityQueue<Integer>();
PriorityQueue<Integer> maxHeap = new PriorityQueue<Integer>(11, new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
//PriorityQueue默认是小顶堆,实现大顶堆,需要反转默认排序器
return o2.compareTo(o1);
}
});
public void Insert(Integer num) {
count++;
if ((count & 1) == 0) { // 判断偶数的高效写法
if (!maxHeap.isEmpty() && num < maxHeap.peek()) {
maxHeap.offer(num);
num = maxHeap.poll();
}
minHeap.offer(num);
} else {
if (!minHeap.isEmpty() && num > minHeap.peek()) {
minHeap.offer(num);
num = minHeap.poll();
}
maxHeap.offer(num);
}
}
public Double GetMedian() {
if(count==0)
throw new RuntimeException("no available number!");
double result;
//总数为奇数时,大顶堆堆顶就是中位数
if((count&1)==1)
result=maxHeap.peek();
else
result=(minHeap.peek()+maxHeap.peek())/2.0;
return result;
}
}