Kth Largest Element in an Array
描述
Find the k
-th largest element in an unsorted array.
For example, given [3,2,1,5,6,4]
and k = 2
, return 5.
Note:
You may assume k
is always valid, 1 ≤ k ≤ array's length.
分析
这题是一道很好的面试题目,
- 题目短小,很快就能说清题意
- 有很多种解法。从简单到复杂的解法都有,梯度均匀。
- 不需要预先知道特殊领域知识。
这题有很多思路:
- 按从大到小全排序,然后取第
k
个元素,时间复杂度O(nlogn)
,空间复杂度O(1)
- 利用堆进行部分排序。维护一个大根堆,将数组元素全部压入堆,然后弹出
k
次,第k
个就是答案。时间复杂度O(klogn)
,空间复杂度O(n)
- 选择排序,第
k
次选择后即可得到第k
大的数,时间复杂度O(nk)
,空间复杂度O(1)
- 堆排序,维护一个
k
大小的小根堆,将数组中的每个元素与堆顶元素进行比较,如果比堆顶元素大,则删除堆顶元素并添加该元素,如果比堆顶元素小,则什么也不做,继续下一个元素。时间复杂度O(nlogk)
,空间复杂度O(k)
。 利用快速排序中的partition思想,从数组中随机选择一个元素x,把数组划分为前后两部分
sa
和sb
,sa
中的元素小于x,sb
中的元素大于或等于x。这时有两种情况:sa
的元素个数小于k
,则递归求解sb
中的第k-|sa|
大的元素sa
的元素个数大于或等于k
,则递归求解sa
中的第k
大的元素时间复杂度
O(n)
,空间复杂度O(1)
思路4和5比较高效,可以接受,其他思路太慢了,不采纳。