topK问题分析与实现

本文探讨了TopK问题,即从一组数据中找出前k大或小的元素。文章介绍了两种主要思路:先排序再输出以及基于快速排序的分片方法。还提供了一种不同的思考方式,通过分治策略优化查找过程。最后,给出了Java代码实现,并展示了测试结果,验证了算法的有效性。

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一,什么是topK问题?

一组数据中,需要找出前k大(小)的数据

二,思路分析:以前k小为例

思路1:先排序再输出

如果是完全有序,那么输出所求数据很简答了(需要排序,将数据完全排序

思路2:基于快排,分片,不完全排序

使用快排思想,不断分片,左侧是比基准小的元素,右侧是比基准大的元素,

         令 index=基准元素下标

a, index<k  说明第k小元素在index右侧,在index右侧寻找新的基数,直到基数的下标index==k

b,index==k   说明第k小元素就是基准元素

c,index>k  说明第k小元素在index左侧,在index左侧寻找新的基数,直到基数的下标index==k

三.另一种思路

数组长度为n,需要找出topk 小

那么将数组分为两部分

result=[0,k-1],

search=[k-1,n]

将result中的元素挨个与search中比较,如果result小于serch,数据交换

时间复杂度:

k*(n-k)

三,实现 java代码实现:

 public static  int  topK(int [] array,int k) throws Exception {
        if(null
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