Python求解Top K问题：如何从一个数组中找出前K个最大或最小的数？

完美代码

于 2023-03-29 08:49:00 发布

阅读量755

点赞数 1

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签： python 算法排序算法 Python

谢绝转载-https://update.blog.youkuaiyun.com

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/update7/article/details/129829356

Python 专栏收录该内容

1151 篇文章 ¥299.90 ¥399.90

订阅专栏

本文介绍了在Python中解决Top K问题的三种算法：堆排序法、快速选择法和计数排序法。通过示例代码详细展示了如何找出数组中的前K个最大或最小元素，适用于不同数据规模和计算需求的场景。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Python求解Top K问题：如何从一个数组中找出前K个最大或最小的数？

在实际的开发和数据分析过程中，Top K问题是一类经常遇到的问题。例如，在排行榜中找出得分最高的前10名，或者在海量数据中找出销售额最高的前50个商品等等。那么，如何用Python快速地解决这个问题呢？

堆排序法

堆排序是一种基于完全二叉树的排序算法，它可以在O(nlogn)的时间复杂度内，将一个无序序列排成一个有序序列。对于Top K问题，我们可以利用堆排序将数组中的前K个最大或最小的元素找出来。

下面是一个求Top K最大元素的示例代码：

import heapq

def top_k_max(nums, k):
    return heapq.nlargest(k

了解本专栏

订阅专栏解锁全文

确定要放弃本次机会？

福利倒计时

: :

立减 ¥

普通VIP年卡可用

立即使用

完美代码

关注关注

1
点赞
踩
7

收藏

觉得还不错? 一键收藏
0
评论
分享

复制链接

分享到 QQ

分享到新浪微博

扫一扫
举报

举报

专栏目录

订阅专栏

Python实现TOP-K算法及其优化方法

持续更新

06-06

505

在构建最小堆时，我们先取前k个元素作为堆的初始值，并将它们取反后存入堆中。接下来，我们遍历除这k个元素之外的剩余元素，如果该元素比堆顶元素更大，则将堆顶元素替换为该元素并重新维护堆的性质。最后，我们返回堆中所有元素（按从大到小顺序排列），即为前k个最大的数。TOP-K算法是一种经典的算法，可以在一个未排序的数组中快速选择出前K个最大或最小的元素。本文将介绍如何使用Python实现TOP-K算法，并提供两种优化方法以提高算法效率。使用上述优化方法，可以使TOP-K算法在处理大规模数据时更加高效。

[Python从零到壹] 十二.机器学习之回归分析万字总结全网首发（线性回归、多项式回归、逻辑回归）

热门推荐

杨秀璋的专栏

07-03

5万+

前一篇文章讲述了数据分析部分，主要普及网络数据分析的基本概念，讲述数据分析流程和相关技术，同时详细讲解Python提供的若干第三方数据分析库，包括Numpy、Pandas、Matplotlib、Sklearn等。本文介绍回归模型的原理知识，包括线性回归、多项式回归和逻辑回归，并详细介绍Python Sklearn机器学习库的LinearRegression和LogisticRegression算法及回归分析实例。进入基础文章，希望对您有所帮助。

参与评论您还未登录，请先登录后发表或查看评论

python 实现 topk算法

hanhan的博客

01-23

2242

这里的版本是针对的一个class的某一个成员变量进行的：关于如何定义对象的比较方法，请参考往期文章：python定义对象的比较方法 class province_room_quality_data: def __init__(self, room, quality): self.room = room self.quality = quality def __lt__(self, other): return self.quality &lt

python TopK算法

xingtianyao的博客

09-20

3526

TopK算法寻找数组中的最小的k个数，也叫topk问题。该算法要解决的问题是：在线性时间内找到一个无序序列中第kk大的数。如：输入n个整数，找出其中最小的K个数。例如输入4,5,1,6,2,7,3,8这8个数字，则最小的4个数字是1,2,3,4,。思路：快速排序的 partition() 方法，会返回一个整数 j 使得 a[l…j-1] 小于等于 a[j]，且 a[j+1…...

python-排序算法（四）、堆排序之topk问题

adminwg的博客

09-12

899

python-堆排序之topk问题应用场景通常在后端开发中，如果想要在若干个话题中，取出前100个最热的话题出来，这时我们就会涉及到topk问题，通常对于这种问题，我第一时间想到的可能就是对若干个话题进行排序之后切片出来。

python 的topk算法实例

09-17

主要介绍了python 的topk算法实例，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧

秒懂算法系列 —— 最小 K 个数 & 分治法

qq_15026111的博客

04-07

1427

您的点赞和关注是我坚持写作的最大动力，本人正在寻找测试开发的工作机会，欢迎邮件联系 log.v@qq.com 什么是算法范式？算法范式即算法设计的设计模式，类似软件工程中 GoF 提出的 23 种经典的设计模式，是前人在经历大规模实践后总结的较为通用的解决问题，优化问题的模板，学习和了解算法范式，就可以站在巨人的肩膀上解决问题。常见的算法范式有如下几类：什么是分治法？从字面意思理解，分...

【分治算法】输入n个数，找到其中的最大值和最小值。【选最大最小值】| 项目经理面试题：你如何评估和改进项目团队的绩效？有哪些关键绩效指标可以使用？

追光者♂：记录、分享、总结、提升，现象级专栏《Python从入门到人工智能》作者，无惧黑暗，坚信曙光

09-28

969

【分治算法】输入n个数，找到其中的最大值和最小值。【选最大最小值】

【Numpy】高级索引：整数索引 | 算法面试：给定一个字符串，找出其中的最长回文子串。| 动态规划 | 中心扩展法

追光者♂：记录、分享、总结、提升，现象级专栏《Python从入门到人工智能》作者，无惧黑暗，坚信曙光

09-24

509

【Numpy】高级索引之整数索引。

使用Python寻找列表中最大、小的前K个元素及其索引

诗小葵的博客

03-10

2081

因为只需要求前K个大、小元素，Python也有对应的max()/min()函数包，因此只需要循环使用K次max()/min()即可（为了方便，暂且称这种方法为“K次循环法”）。该方法原理简单，且适用性极好，有无重复元素的列表均适用；Python中有heapq.nlargest()和heapq.nsmallest()包方法，heapq包方法是基于堆的概念（放以后细讲）。若列表没有重复元素，该方法使用非常方便，一行代码即可；但若存在重复元素，该方法不能准确输出K个最大值对应的位置索引，因此该方法适用性一般。

Python实现从N个数中找到最大的K个数

12-20

提出问题：如何在某集合里面找出最大或最小的K个元素。解决思路：找出最大或最下的K个元素，可以使用Python库中的heapq模块，该模块提供两个函数nlargest()求最大K个和nsmallest()求最小K个。下面我们举例说明： import heapq nums=[12,-9,-3,32,9,56,23,0,11,34] print(heapq.nlargest(4,nums)) #-->最大的4个 print(heapq.nsmallest(4,nums)) #-->最小的4个运行结果： [56, 34, 32, 23] [-9, -3, 0, 9] 分析下，nlar

Python 利用中间值求TopK 算法

weixin_44119512的博客

11-04

539

Python 中间值求TopK算法算法思想以下以找出TopK 的最大值为例，最小值的可以自己修改一下下就可以重点就是找出这个中间值如何找出中间值结合代码和注释看算法思想首先我们要思考，我要做什么？解决什么问题？ TopK问题，找出一组数据中的前K个最大值或者最小值，这个数据是否重复？要做去重处理？ ok 我们明确我们做什么了，那介绍的python处理的topK 算法过程是怎么样的呢？ ~~...

Python 数据结构与算法——选取算法（TopK）

03-23

6039

该算法要解决的问题是：在线性时间内找到一个无序序列中第 kk 大的数。（或许，该程序最重要的用途是找出中间值——也就是该序列完成排序后位于中间 (1+n)/2(1+n)/2 的元素值）。有趣的是，稍加改造，它也能找出所有比目标元素小的元素。def partition(seq): pi, seq = seq[0], seq[1:] # 选取并移除主元 l

Python:第（前）K大（小）数问题

ydwl_lyy的博客

03-18

790

第（前）K大数问题指的是在长度为n(n>=k)的乱序数组中找出从大到小顺序的第（前）k个数的问题。算法思路假设数组长度为N，首先取前K个数，构建最小堆，将剩余N-K个元素，依次与堆顶元素进行比较，若大于堆顶元素，则替换，并重新为最小堆。代码 # 构建最小堆 def min_heap(self, parent, heap): child = 2 * par...

求有N个元素的数组中前k个最大的数？(N>=k)（python实现）

BRO_BMW的博客

05-08

2596

求有N个元素的数组中前k个最大的数？(N>=k) 方法一：排序法可以先将数组排序，然后再截取前k个最大的数，利用归并排序或者快速排序等排序方式，该方法平均时间复杂度为O(N*logN) 方法二：部分排序法由于只需要找出前k大的数，因此没必要对数组中所有的元素排序，可以采用部分排序的方式。具体思路为：第一次先遍历数组找到最大的数，第二次遍历从剩下的数组中找到最大的数（在整个数组中第二大的数...

问题：找出列表中前K大的数（python实现）

qq_61298704的博客

04-15

1562

#问题：取出列表中前k大的数 def sift(li, low, high): #小根堆 # li指的是列表 # low指的是堆的根节点位置 # high指的是堆的最后一个元素的位置(作用值在于判断是否越界) i = low #i最开始指向根节点 j = 2*i + 1 #j开始是左孩子节点 tmp = li[low] #把堆存起来 while j <= high : #只要j位置有数 if j+1 &lt.

python 堆排序--topk实现

我只是个小学生能力有限一直抱着学习的态度

11-18

1243

现在又n个数，设计算法得到前k大的数 (k<n) 解决思路排序后切片O(nlogn) 排序LowB三人组 O(mn) m取10个 1 取列表前k个元素建立一个小根堆。堆顶就是目前第k大的数依次向后遍历原列表，对于列表中的元素，如果小于堆顶，则忽略该元素；如果大于堆顶，则将堆顶更换为该元素，并且对堆进行一次调整遍历列表所有元素后，倒序弹出堆顶 ...

python数据结构与算法之topk问题

SimpleZihao的博客

04-12

313

python数据结构与算法之topk问题问题描述：现有n个数，设计算法得到前k大的数解决思路：取列表前k个元素建立一个小根堆，堆顶就是目前第k大的数依次向后遍历原列表，对于列表中的元素，如果小于堆顶，则忽略该元素；如果大于堆顶，则将堆顶更换为该元素，并且对堆进行一次调整遍历列表所有元素后，倒序弹出堆顶代码实现 import random def sift(li, low, high): i = low j = 2 * i + 1 tmp = li[low]

三种方法寻找数组前K个最大的数

zhou15755387780的博客

07-31

1万+

package com.Test; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.List; //给定一个长度为n的数组，寻找其中最大的k个数 public class FindKthElements { //算法一：排序，时间复杂度O(nlogn)，空间复杂度O(1) public Arr...