可视化图解算法51:寻找第K大(数组中的第K个最大的元素)

牛客网 面试笔试 TOP101 | LeetCode 215. 数组中的第K个最大元素

1. 题目

描述

有一个整数数组,请你找出数组中第 k 大的数。

给定一个整数数组 a ,同时给定它的大小n和要找的 k ,请返回第 k 大的数(包括重复的元素,不用去重),保证答案存在。

要求:时间复杂度 O(nlogn),空间复杂度 O(1)

数据范围:0≤n ≤105, 1≤Kn ,数组中每个元素满足 0 ≤val≤109

示例1

输入:

1,3,5,2,2,5,3

返回值:

2

示例2

输入:

10,10,9,9,8,7,5,6,4,3,4,2,12,3

返回值:

9

说明:

去重后的第3大是8,但本题要求包含重复的元素,不用去重,所以输出9

2. 解题思路

本题求解的是数组中的第K个最大的元素,还是属于Top K问题,因此可以通过堆来实现。堆相关知识可以参考《可视化图解算法50:最小的K个数》,具体思路如下:

如果文字描述的不太清楚,你可以参考视频的详细讲解。

3. 编码实现

核心代码如下:

Go 复制代码
/**
 * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
 *
 *
 * @param a int整型一维数组
 * @param n int整型
 * @param K int整型
 * @return int整型
 */
func findKth(a []int, n int, K int) int {
	// write code here
	// 1. 构建一个小顶堆,存储最大的k个数据,最后返回 top对应的数据即可
	h := make(MyHeap, 0)
	heap.Init(&h)
	// 2. 将前k个元素入堆
	for i := 0; i < K; i++ {
		heap.Push(&h, a[i])
	}
	// 3. 如果待加入堆的元素 大于堆顶的数据,首先将堆顶元素出堆,再将新元素入堆
	for i := K; i < len(a); i++ {
		if a[i] > h[0] {
			heap.Pop(&h)
			heap.Push(&h, a[i])
		}
	}
	// 4. 返回堆顶元素
	return h[0]
}

具体完整代码你可以参考下面视频的详细讲解。

4.小结

本题还是典型的Top K问题,可以通过堆来实现。具体操作步骤为:

  1. 定义一个小顶堆,堆的大小为 K;

  2. 堆中存储最大的K个数;

  3. 先从数组中取出 K 个元素加入堆;

  4. 再从数组中取出其他元素,如果该元素大于堆顶的元素,从堆中弹出元素,将该元素加入堆;

  5. 数组中的元素取完,堆顶的数据就是第k大的数。

《数据结构与算法》深度精讲课程正式上线啦!7 大核心算法模块全解析:

  ✅ 链表

  ✅ 二叉树

  ✅ 二分查找、排序

  ✅ 堆、栈、队列

  ✅ 回溯算法

  ✅ 哈希算法

  ✅ 动态规划

无论你是备战笔试面试 、提升代码效率 ,还是突破技术瓶颈,这套课程都将为你构建扎实的算法思维底座。🔥立即加入学习打卡,与千名开发者共同进阶!

对于数据结构与算法,我们总结了一套【可视化+图解】方法,依据此方法来解决相关问题,算法变得易于理解,写出来的代码可读性高也不容易出错。具体也可以参考视频详细讲解。

今日佳句:穷且益坚,不坠青云之志。

相关推荐
烂蜻蜓1 小时前
Flask入门教程(十二):表单处理——从基础到Flask-WTF完整实践
后端·python·flask
jay神1 小时前
【计算机毕业设计】基于Flask+Vue的电影数据可视化与智能推荐系统
前端·vue.js·python·信息可视化·flask·毕业设计·课程设计
满怀冰雪2 小时前
24-PaddleClas 模型评估、导出与推理部署入门
大数据·人工智能·python·深度学习·paddle
Chester_19997 小时前
CSP202203C.计算资源调度器
开发语言·数据结构·c++·蓝桥杯
DeepVisionary7 小时前
谷歌 Gemini Omni 1.1 Flash 正式发布:4K 视频、40 秒场景延伸,视频生成进入按 token 计费时代
python·自动化
阡之尘埃8 小时前
Python数据分析案例85——大模型微调全流程(SFT的LoRA微调)
人工智能·python·深度学习·语言模型·llm·微调·千问
裕晟资质规划8 小时前
武器装备科研生产单位保密资质申请方法论:条件模型与流程拆解
人工智能·算法
海兰8 小时前
【应用】基于 Next.js 16 + Python mplfinance的金融K线图与技术指标可视化平台(三)
javascript·python·金融
cvcode_study8 小时前
Ollama+ComfyUI 多模态
大数据·人工智能·python
en.en..9 小时前
C语言 标准输入 / 输出缓冲区
算法