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
QXWZ_IA3 小时前
1库1图1批是什么?千寻位置公安地图数据体系详解
科技·算法·能源·媒体·交通物流·政务
c238563 小时前
Bug 猎手入门指南
c++·算法·bug
Reart4 小时前
Leetcode 213.打家劫舍2(内含闲谈,打劫真是技术活,好题,716)
后端·算法
Reart5 小时前
Leetcode 198.打家劫舍(716)
后端·算法
Jerry5 小时前
LeetCode 110. 平衡二叉树
算法
玖玥拾5 小时前
C++ 数据结构 八大基础排序算法专题
数据结构·c++·算法·排序算法
Tim_105 小时前
【C++】017、new/delete与malloc/free的区别
java·数据结构·算法
从零开始的代码生活_6 小时前
C++ list 原理与实践:双向链表、迭代器与简化实现
开发语言·c++·后端·学习·算法·链表·list
ttod_qzstudio7 小时前
【软考算法】软件设计师下午第四题之动态规划:0-1 背包与最长公共子序列的“填表艺术“
算法·动态规划·软考