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
草履虫建模6 小时前
力扣算法 1768. 交替合并字符串
java·开发语言·算法·leetcode·职场和发展·idea·基础
naruto_lnq8 小时前
分布式系统安全通信
开发语言·c++·算法
Jasmine_llq8 小时前
《P3157 [CQOI2011] 动态逆序对》
算法·cdq 分治·动态问题静态化+双向偏序统计·树状数组(高效统计元素大小关系·排序算法(预处理偏序和时间戳)·前缀和(合并单个贡献为总逆序对·动态问题静态化
爱吃rabbit的mq9 小时前
第09章:随机森林:集成学习的威力
算法·随机森林·集成学习
(❁´◡`❁)Jimmy(❁´◡`❁)10 小时前
Exgcd 学习笔记
笔记·学习·算法
YYuCChi10 小时前
代码随想录算法训练营第三十七天 | 52.携带研究材料(卡码网)、518.零钱兑换||、377.组合总和IV、57.爬楼梯(卡码网)
算法·动态规划
不能隔夜的咖喱10 小时前
牛客网刷题(2)
java·开发语言·算法
VT.馒头10 小时前
【力扣】2721. 并行执行异步函数
前端·javascript·算法·leetcode·typescript
进击的小头11 小时前
实战案例:51单片机低功耗场景下的简易滤波实现
c语言·单片机·算法·51单片机
咖丨喱12 小时前
IP校验和算法解析与实现
网络·tcp/ip·算法