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
小哈里43 分钟前
【知识】从学科到实践:自然・工程・社科・人文|算法・研发・产品・品牌设计
程序人生·算法·产品·设计·工程
小π军1 小时前
最大重叠区间数量
数据结构·算法
镜像视界(浙江)科技有限公司2 小时前
《视频孪生之上:二维展示终结,三维空间计算重构城市逻辑》——跨摄像连续表达 × 三角测量厘米级定位 × 动态轨迹建模,构建新一代城市空间
大数据·人工智能·算法·矩阵·音视频·空间计算
a187927218312 小时前
【算法】双指针与滑动窗口(二):滑动窗口——吃进、判定、吐出
算法·leetcode·双指针·滑动窗口·原理·模板·算法讲解
铭哥的编程日记2 小时前
从一道 LeetCode Hard 到吃透一类题:加权区间调度「排序 + 二分 + DP」
算法·leetcode·职场和发展
Navigator_Z3 小时前
LeetCode //C - 1248. Count Number of Nice Subarrays
c语言·算法·leetcode
wzdark3 小时前
多维数组在算法设计中的存储映射问题4
算法
wzdark4 小时前
稀疏矩阵存储结构及其运算复杂度研究4
线性代数·矩阵
Phil3234 小时前
多智能体不是越多越好:Google《Towards a Science of Scaling Agent Systems》论文深度解读
算法
6Hzlia4 小时前
【Classic 150 刷题计划】 LeetCode 26. 删除有序数组中的重复项 | C++ 快慢双指针经典模板
c++·算法·leetcode