215. 数组中的第K个最大元素

悠悠 2022-11-21 03:42 126阅读 0赞

# 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。

来源：力扣（LeetCode）  
链接：[https://leetcode-cn.com/problems/kth-largest-element-in-an-array][https_leetcode-cn.com_problems_kth-largest-element-in-an-array]

# 解题思路 #

Top K类问题,可以使用堆排序来解决  
这里是求第K个最大元素

*  维护一个容量为K的小顶堆
 *  当堆容量没有满时,元素直接入堆
 *  当堆容量满了的时候,比较当前元素和堆顶的大小,大于堆顶值,则堆顶值出堆,当前元素入堆
 *  遍历完数组后,堆顶元素就是第K个最大元素

# 代码 #

class Solution { 
        public int findKthLargest(int[] nums, int k) { 
            // 解题思路:使用小顶堆来解决
            if (nums == null || nums.length == 0) { 
                return -1;
            }
    
            // 使用java的优先队列,默认是小顶堆
            Queue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(k);
            for (int num : nums) { 
                if (queue.size() < k) { 
                    // 队列没有装满,入队
                    queue.add(num);
                } else if (num > queue.peek()) { 
                    // 队列已满,且当前元素比队顶的值要大,弹出队顶,当前数入队
                    queue.poll();
                    queue.add(num);
                }
            }
    
            // 当前队顶的值就是第K大的数
            return queue.poll();
        }
    }

# 复杂度 #

*  时间复杂度:O(nlogk),入堆和出堆的时间复杂度为O(logk),极端情况下,数组每一个元素入堆和出堆一次,所以总的时间复杂度为O(nlogk)
 *  空间复杂度:O(k),维护了一个容量为k的小顶堆

[https_leetcode-cn.com_problems_kth-largest-element-in-an-array]: https://leetcode-cn.com/problems/kth-largest-element-in-an-array