LintCode Kth Largest Element

原题链接在这里：http://www.lintcode.com/en/problem/kth-largest-element/#

在LeetCode上也有一道，采用了标准的quickSelect 方法，另外写了一篇帖子，代码更加模块化。

采用的quickSelect方法，取出pivot, 比pivot 小的都放在左边，比pivot大的都放在右边，若是pivot左边包括pivot的个数恰巧等于k, 就返回pivot.

若是大于k, 就在左边递归寻找第k小的数，若是大于k，就在右边递归寻找 第 (k-left)小的数。

题目中说要找第k 大的数，其实就是找 numbers.size()-k+1小的数。

pivot取的是最后一个数，跳出loop时l所在位置一定比pivot大，需要换回来，调换l和end上的数。

为了保证跳出loop时l上的数比pivot大，中间的 while 循环条件是 numbers.get(l) < pivot 就移动l，另一个while loop 条件却是 number.get(r) >= pivot 移动r, 这是为了防止陷入infinite loop.

AC Java:

 class Solution {
     //param k : description of k
     //param numbers : array of numbers
     //return: description of return
     public int kthLargestElement(int k, ArrayList<Integer> numbers) {
         return findK(numbers.size()-k,numbers,0,numbers.size()-1);
     }
     private int findK(int k, ArrayList<Integer> numbers, int start, int end){
         if(start >= end){
             return numbers.get(start);
         }
         int m = partition(numbers, start, end);
         if(m == k){
             return numbers.get(m);
         }else if(m < k){
             return findK(k, numbers, m+1, end);
         }else{
             return findK(k, numbers, start, m-1);
         }
     }

     private int partition(ArrayList<Integer> numbers, int start, int end){
         int pivot = numbers.get(start);
         int m = start;
         int n = start + 1;
         while(n<=end){
             if(numbers.get(n) < pivot){
                 swap(numbers, ++m, n);
             }
             n++;
         }
         swap(numbers, start, m);
         return m;
     }

     private void swap(ArrayList<Integer> numbers, int l, int r){
         int temp = numbers.get(l);
         numbers.set(l,numbers.get(r));
         numbers.set(r,temp);
     }
 };

另外一种写法：

 class Solution {
     //param k : description of k
     //param numbers : array of numbers
     //return: description of return
     public int kthLargestElement(int k, ArrayList<Integer> numbers) {
         if(numbers == null || numbers.size() == 0 || k<1){
             return 0;
         }
         return getKth(numbers.size()-k+1, numbers, 0, numbers.size()-1);
     }

     private int getKth(int k, ArrayList<Integer> numbers, int start, int end){
         int pivot = numbers.get(end);
         int l = start;
         int r = end;
         while(true){
             while(numbers.get(l) < pivot && l<r){
                 l++;
             }
             while(numbers.get(r) >= pivot && r>l){
                 r--;
             }
             if(l == r){
                 break;
             }
             swap(numbers, l, r);
         }
         //l element is larger than pivot, swap it with pivot
         swap(numbers, l, end);
         if(k == l+1){
             return numbers.get(l);
         }else if(k < l+1){
             return getKth(k, numbers, start, l-1);
         }else{
             return getKth(k, numbers, l+1, end);
         }
     }

     private void swap(ArrayList<Integer> numbers, int l, int r){
         int temp = numbers.get(l);
         numbers.set(l,numbers.get(r));
         numbers.set(r,temp);
     }
 };