Leetcode414. 第三大的数

Leetcode414. 第三大的数

题目：
给定一个非空数组，返回此数组中第三大的数。如果不存在，则返回数组中最大的数。要求算法时间复杂度必须是O(n)。

示例 1:
输入: [3, 2, 1]
输出: 1
解释: 第三大的数是 1.
示例 2:
输入: [1, 2]
输出: 2
解释: 第三大的数不存在, 所以返回最大的数 2 .
示例 3:
输入: [2, 2, 3, 1]
输出: 1
解释: 注意，要求返回第三大的数，是指第三大且唯一出现的数。
存在两个值为2的数，它们都排第二。

题解：
方案一：使用红黑树方式
红黑树简介：红黑树是一种平衡的二叉查找树，说他平衡的意思是他不会变成“瘸子”，左腿特别长或者右腿特别长。除了符合二叉查找树的特性之外，还具体下列的特性：

1. 节点是红色或者黑色
2. 根节点是黑色
3. 每个叶子的节点都是黑色的空节点（NULL）
4. 每个红色节点的两个子节点都是黑色的。
5. 从任意节点到其每个叶子的所有路径都包含相同的黑色节点。

方案二：定义三个变量存第一、第二、第三大的值。
java代码：

public static int thirdMax2(int[] nums) {
        int one = nums[0];
        int two = Integer.MIN_VALUE;
        int three = Integer.MIN_VALUE;
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            int now = nums[i];
            if (now > one) {
                three = two;
                two = one;
                one = now;
            } else if (now > two) {
                three = two;
                two = now;
            } else {
                three = now;
            }
        }
        if (three == Integer.MIN_VALUE) {
            return one;
        } else {
            return three;
        }
    }

scala代码：

/**
    * 使用红黑树进行操作
    * 时间复杂度： O(n * log3) == O(n)
    *
    * @param nums
    * @return
    */
  def thirdMax(nums: Array[Int]): Int = {
    val set = new java.util.TreeSet[Int]()
    for (num <- nums) {
      set.add(num)
      if (set.size > 3) {
        set.remove(set.first())
      }
    }
    if (set.size < 3) {
      set.last()
    } else {
      set.first()
    }
  }

  /**
    * 定义三个变量，存放第一、第二、第三大的值
    *时间复杂度： O(n)
    * @param nums
    * @return
    */
  def thirdMax2(nums: Array[Int]): Int = {
    var result = 0
    var one = nums(0)
    var two = Long.MinValue
    var three = Long.MinValue
    for (i <- 1 until nums.length) {
      val now = nums(i)
      //退出本次循环
      breakable {
        if (now == one || now == two || now == three) {
          println(now, "now ==========")
          break
        }
        if (now > one) {
          three = two
          two = one
          one = now
        } else if (now > two) {
          three = two
          two = now
        } else if (now > three) {
          three = now
        }
        println(now, "********************")
      }
    }
    if (three == Long.MinValue) {
      result = one
    } else {
      result = three.toInt
    }
    result
  }