Leetcode 378. 有序矩阵中第 K 小的元素

1.题目基本信息

1.1.题目描述

给你一个 n x n 矩阵 matrix ,其中每行和每列元素均按升序排序,找到矩阵中第 k 小的元素。

请注意,它是 排序后 的第 k 小元素,而不是第 k 个 不同 的元素。

你必须找到一个内存复杂度优于 O(n^2) 的解决方案。

1.2.题目地址

https://leetcode.cn/problems/kth-smallest-element-in-a-sorted-matrix/description

2.解题方法

2.1.解题思路

归并排序+小根堆

2.2.解题步骤

第一步,初始化小根堆,其中堆中每个元素为(矩阵元素值,行索引,列索引)。初始化将矩阵所有行的第一个元素的item压入堆中。

第二步,循环k次,每次循环弹出堆中的最小item,并将该item的右边的一个元素添加到小跟堆中(确保该item没有超过矩阵范围)。第k次循环弹出的元素值即为题解。

3.解题代码

Python代码

python 复制代码
import heapq

class Solution:
    # 归并排序+小根堆
    def kthSmallest(self, matrix: List[List[int]], k: int) -> int:
        length=len(matrix)
        # 第一步,初始化小根堆,其中堆中每个元素为(矩阵元素值,行索引,列索引)。初始化将矩阵所有行的第一个元素的item压入堆中。
        heap=[]
        for i in range(length):
            heapq.heappush(heap,(matrix[i][0],i,0))
        # 第二步,循环k次,每次循环弹出堆中的最小item,并将该item的右边的一个元素添加到小跟堆中(确保该item没有超过矩阵范围)。第k次循环弹出的元素值即为题解。
        result=0
        for j in range(k):
            item=heapq.heappop(heap)
            result=item[0]
            nextCol=item[2]+1
            if nextCol<length:
                heapq.heappush(heap,(matrix[item[1]][nextCol],item[1],nextCol))
        # print(result)
        return result

4.执行结果

相关推荐
All for pursuit.7 小时前
【回溯-7】494.目标和
数据结构·c++·算法·leetcode
白杨尚青7 小时前
C++入门篇(十三):vector(上)——动态数组:构造、空间增长与迭代器失效
开发语言·c++·笔记·算法·stl
Jasmine_llq7 小时前
《P17461 [GESP202609 八级] 生成树计数》
算法·栈·tarjan 算法·边双连通分量·深度优先搜索 dfs·tarjan 保存当前路径节点·模乘法
Jasmine_llq7 小时前
《P17462 [GESP202609 八级] 末班车》
算法·dijkstra 算法·最大化版本,求最长可行值·建反向图(逆图 / 反转边)·多源 dijkstra 思想·对每个终点单独跑一遍djst·离线预处理 + 在线查询
the3clipse8 小时前
H.265熵编码核心:CABAC自适应二进制算术编码详解——如何将语法元素高效压缩为比特流
人工智能·算法·视频编码·h.265·hevc·cabac·cavlc
CQU_JIAKE8 小时前
10.4【A】
算法
Godspeed Zhao9 小时前
现代智能雷达技术19——算法(5)
算法
(Charon)9 小时前
【C++面试】RAII到底是什么:从资源管理理解C++对象生命周期
c++·算法·面试
Omics Pro9 小时前
之江实验室NAR|虚拟细胞3阶段训练范式
数据库·人工智能·算法·机器学习·自然语言处理
Tisfy9 小时前
LeetCode 0678.有效的括号字符串:O(n)+O(1)一次遍历
算法·leetcode·字符串·题解·贪心·括号匹配