LeetCode703 流中第k大的元素
前言:
我们已经介绍了二叉搜索树的相关特性,以及如何在二叉搜索树中实现一些基本操作,比如搜索、插入和删除。熟悉了这些基本概念之后,相信你已经能够成功运用它们来解决二叉搜索树问题。
二叉搜索树的有优点是,即便在最坏的情况下,也允许你在O(h)的时间复杂度内执行所有的搜索、插入、删除操作。
通常来说,如果你想有序地存储数据或者需要同时执行搜索、插入、删除等多步操作,二叉搜索树这个数据结构是一个很好的选择。
一个例子
问题描述:设计一个类,求一个数据流中第k大的数。
一个很显而易见的解法是,先将数组降序排列好,然后返回数组中第k个数。
但这个解法的缺点在于,为了在O(1)时间内执行搜索操作,每次插入一个新值都需要重新排列元素的位置。从而使得插入操作的解法平均时间复杂度变为O(N)。因此,算法总时间复杂度会变为O(N^2)。
鉴于我们同时需要插入和搜索操作,为什么不考虑使用一个二叉搜索树结构存储数据呢?
我们知道,对于二叉搜索树的每个节点来说,它的左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值,右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值。
换言之,对于二叉搜索树的每个节点来说,若其左子树共有m个节点,那么该节点是组成二叉搜索树的有序数组中第m + 1个值。
你可以先独立思考这个问题。请先尝试把多个节点存储到树中。你可能还需要在每个节点中放置一个计数器,以计算以此节点为根的子树中有多少个节点。
设计一个找到数据流中第K大元素的类(class)。注意是排序后的第K大元素,不是第K个不同的元素。
你的 KthLargest 类需要一个同时接收整数 k 和整数数组nums 的构造器,它包含数据流中的初始元素。每次调用 KthLargest.add,返回当前数据流中第K大的元素。
示例:
int k = 3;
int[] arr = [4,5,8,2];
KthLargest kthLargest = new KthLargest(3, arr);
kthLargest.add(3); // returns 4
kthLargest.add(5); // returns 5
kthLargest.add(10); // returns 5
kthLargest.add(9); // returns 8
kthLargest.add(4); // returns 8
说明:
你可以假设 nums 的长度≥ k-1 且k ≥ 1。
/*
算法思想:
这道题的数组是不断在变大的,所以每次第K大的数字都在不停的变化。那么我们其实只关心前K大个数字就可以了,所以我们可以使用一个最小堆来保存前K个数字,当再加入新数字后,最小堆会自动排序,然后把排序后的最小的那个数字去除,则堆中还是K个数字,返回的时候只需返回堆顶元素即可。
*/
//算法实现:
class KthLargest {
public:
KthLargest(int k, vector<int> nums) {
for (int num : nums) {
q.push(num);
if (q.size() > k)
q.pop();
}
K = k;
} int add(int val) {
q.push(val);
if (q.size() > K)
q.pop();
return q.top();
} private:
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q;
int K;
}; /**
* Your KthLargest object will be instantiated and called as such:
* KthLargest obj = new KthLargest(k, nums);
* int param_1 = obj.add(val);
*/
LeetCode703 流中第k大的元素的更多相关文章
- [leetcode]215. Kth Largest Element in an Array 数组中第k大的元素
Find the kth largest element in an unsorted array. Note that it is the kth largest element in the so ...
- 寻找数组中的第K大的元素,多种解法以及分析
遇到了一个很简单而有意思的问题,可以看出不同的算法策略对这个问题求解的优化过程.问题:寻找数组中的第K大的元素. 最简单的想法是直接进行排序,算法复杂度是O(N*logN).这么做很明显比较低效率,因 ...
- [LeetCode] Kth Largest Element in a Stream 数据流中的第K大的元素
Design a class to find the kth largest element in a stream. Note that it is the kth largest element ...
- TopK问题,数组中第K大(小)个元素问题总结
问题描述: 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. 面试中常考的问题之一,同时这道题由于解法众多,也是考察时间复杂 ...
- [LeetCode] Kth Smallest Element in a Sorted Matrix 有序矩阵中第K小的元素
Given a n x n matrix where each of the rows and columns are sorted in ascending order, find the kth ...
- 寻找数列中第k大的数算法分析
问题描述:给定一系列数{a1,a2,...,an},这些数无序的,现在求第k大的数. 看到这个问题,首先想到的是先排序,然后直接输出第k大的数,于是得到啦基于排序的算法 算法一: #include&l ...
- 寻找数组中第K大的数
给定一个数组A,要求找到数组A中第K大的数字.对于这个问题,解决方案有不少,此处我只给出三种: 方法1: 对数组A进行排序,然后遍历一遍就可以找到第K大的数字.该方法的时间复杂度为O(N*logN) ...
- [经典算法题]寻找数组中第K大的数的方法总结
[经典算法题]寻找数组中第K大的数的方法总结 责任编辑:admin 日期:2012-11-26 字体:[大 中 小] 打印复制链接我要评论 今天看算法分析是,看到一个这样的问题,就是在一堆数据 ...
- 求数列中第K大的数
原创 利用到快速排序的思想,快速排序思想:https://www.cnblogs.com/chiweiming/p/9188984.html array代表存放数列的数组,K代表第K大的数,mid代表 ...
随机推荐
- CF1400F - x-prime Substrings
1400F - x-prime Substrings 首先发现 \(x\) 很小,所以发现对应的 x-prime 字符串数也很少,最多的情况是 \(x = 19\),有 2399 个,先爆搜出来. 现 ...
- 【Codeforces 715C】Digit Tree(点分治)
Description 程序员 ZS 有一棵树,它可以表示为 \(n\) 个顶点的无向连通图,顶点编号从 \(0\) 到 \(n-1\),它们之间有 \(n-1\) 条边.每条边上都有一个非零的数字. ...
- uni-app全局属性和方法
全局变量和全局方法是软件开发中常用的技术点! 实现方式大致分为: 1.vuex实现,值变动灵活 2.建立js文件,页面内引用 3.挂载vue实例后使用 4.小程序中的globalData 5.本地存储 ...
- RabbitMQ史上最全文章
老规矩,本篇文章 不做 RabbitMQ 的 编码讲解 ,只介绍 文章学习的一些优秀文章 重点在于不要循规蹈矩,教程 这样走,你不一定要按他这样走,按自己的方式来,学习效率会更高,网上的教程有很多,今 ...
- Python批量创建word文档(1)- 纯文字
Python创建word文档,任务要求:小杨在一家公司上班,每天都需要给不同的客户发送word文档,以告知客户每日黄金价格.最后贴上自己的联系方式.代码如下: 1 ''' 2 #python根据需求新 ...
- (一)、vim及gvim添加多行注释及删除多行注释块操作
一.添加多行注释 选中要注释的行(连续的多行): Ctrl + v进入块选择模式: 按住I(大写)进入行首插入模式: 插入注释符: 按Esc回到命令模式. 或者 1. 进入命令行模式,按ctrl ...
- Hyperledger fabric 1.4 环境搭建(一)
Hyperledger fabric 1.4 环境搭建(一) 1.更换下载源 更换apt的下载源,因为官方下载源很慢,需要更换到国内的镜像站 1.1.进入/etc/apt/目录 cd etc/apt ...
- 蒲公英 · JELLY技术周刊 Vol.36: 你好 Hooks,再见 2020
蒲公英 · JELLY技术周刊 Vol.36 不知不觉,蒲公英已经伴随我们走过了一年时光,在这一年我们从基础技术.前端框架.图形编程.人工智能等诸多领域为大家推介了三百余篇文章,尽管这一年来风雨不断, ...
- MM-RFQ询价报价
(1).询价报价单事务码:ME41/ME42/ME43 需要的主数据:采购组织.供应商.采购组,物料 (2)ME47:维护供应商的报价.可以用项目明细的条件对供应商的报价进行详细设置. (3)供应商价 ...
- pandas取前K大的数,sort_values()和nlargest()速度比较
排序量比较大时: 数据量比较小时: 所以结论就是: 数据量大时选用nlargest,数据量小时选用sort_values() 具体数据量怎么算大:10000条时两个方法的时间差不多,所以可以按1000 ...