leetcode215. 数组中的第K个最大元素_重复数组中的第k大元素-优快云博客

博客围绕在未排序数组中找第k个最大元素的问题展开。给出示例及说明后，介绍解题思路，利用快排思想，每次取数将数组分两堆，根据位置与数组长度和k的关系缩小范围，直至找到目标位置。最后给出Java代码提交结果，表现良好。

题目

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。

解题思路

学过算法的应该清楚这题是使用快排的思想来解决。
第一步：利用快排的方法，每次取一个数num，把一个数组分为左右2堆，左边的比num小，右边的比num大，返回num在数组的位置index；
第二步：判断index和数组长度len-k的大小，如果index > nums.length-k则说明第k大的数在[l,index-1]之间，否则在[index+1,r]之间；
第三步：再回到第一步继续判断直到index==nums.length-k即可。

代码如下

class Solution {
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        int p = 0, r = nums.length-1;
        if(p >= r) {
            return nums[p];
        }
        int index = partition(nums, p, r);
        while (index != nums.length-k) {
            if (index > nums.length-k) {
                r = index - 1;
            } else {
                p = index + 1;
            }
            index = partition(nums, p, r);
        }
        return nums[nums.length-k];
    }

    public int partition(int[] nums, int l, int r) {
   	 //使用随机化的快速排序，会大大加快速度（leetcode的样例就是这么刁钻）
        int random = l+(int)(Math.random()*(r-l));
        swap(nums, l, random);
        int x = nums[l];
        int lo = l+1, hi = r;
        while (lo <= hi) {
            while (lo <= hi && nums[lo] < x) {
                lo++;
            }
            while (lo <= hi && nums[hi] > x) {
                hi--;
            }
            if (lo <= hi) {
                swap(nums, lo++, hi--);
            }
        }
        swap(nums, l, hi);
        return hi;
    }
    //交换数组中的元素位置
    public void swap(int[] nums, int n, int m) {
        if (n == m) return;
        int tmp = nums[n];
        nums[n] = nums[m];
        nums[m] = tmp;
    }
}