【力扣hot100题】(073)数组中的第K个最大元素

花了两天时间搞明白答案的快速排序和堆排序。

两种都写了一遍,感觉堆排序更简单很多。

两种都记录一下,包括具体方法和易错点。

快速排序

class Solution {
public:vector<int> nums;int quicksort(int left,int right,int k){if(left==right) return nums[k];int r=right;int mid=left;left--;right++;while(left<right){do left++; while(nums[left]<nums[mid]);do right--; while(nums[right]>nums[mid]);if(left<right) swap(nums[right],nums[left]);}if(right>=k) return quicksort(mid,right,k);else return quicksort(right+1,r,k);}int findKthLargest(vector<int>& nums, int k) {this->nums=nums;return quicksort(0,nums.size()-1,nums.size()-k);}
};

具体方案:定下首个元素的值为mid,设置双指针分别指向首个元素的前一位最后一个元素的后一位,当左指针在右指针左边时,移动左指针到第一个大于mid的位置,移动右指针到第一个小于mid的位置,若左指针在右指针左边,则交换两者元素,循环以上。

循环最终结果:左指针指向从左往右第一个大于mid的元素,右指针指向从右往左第一个小于mid的元素,且左指针不在右指针左边。

(选择排序做法)继续递归右指针往右部分的数组和右指针往左部分的数组。

(这道题做法)若右指针的位置在k右边,则递归右指针往左部分,否则递归右指针往右部分。

初写时犯了不少错误,也有很多问题:

错误一:最后将mid移至left的位置

一开始的想法是mid既然是中间就要移到中间的位置,然后若mid正好在k的位置就可以直接返回mid,这样做很麻烦并且不一定正确。

错误二:将双指针分别设在首个元素的后一位、最后一个元素

这样做会忽略掉一些元素,这样的话循环就不能先do再while了,可能会陷入死循环,总之比较麻烦。

错误三:最终以左节点作为分割线

大概就是把

if(right>=k) return quicksort(mid,right,k);else return quicksort(right+1,r,k);

写成了:

if(left>=k) return quicksort(mid,left-1,k);else return quicksort(left,r,k);

其实现在也不是很明白为什么不能以左节点分割,我想可能是因为左指针最开始还要先经过mid,多了一次停留。

总之以后写快排的时候注意这几个地方就好了。

堆排序

堆排序做这题会更简单。

之前不知道堆是什么,现在才知道是一种二叉树,大根堆就是将大的数作为根节点。

class Solution {
public:void adjustheap(vector<int>& nums,int root){int left=root*2+1;int right=root*2+2;int maxx=root;if(left<nums.size()&&nums[left]>nums[maxx]) maxx=left;if(right<nums.size()&&nums[right]>nums[maxx]) maxx=right;if(maxx!=root){swap(nums[maxx],nums[root]);adjustheap(nums,maxx);}}void initheap(vector<int>& nums){for(int i=nums.size()/2-1;i>=0;i--){adjustheap(nums,i);}}int findKthLargest(vector<int>& nums, int k) {initheap(nums);for(int i=0;i<k-1;i++){nums[0]=-10001;adjustheap(nums,0);}return nums[0];}
};

这些函数包括初始化大根堆、调整大根堆的过程。

大根堆就是一个数组,只不过逻辑结构是二叉树,所以不用建树那些过程

初始化大根堆:

从最后一个非叶子节点(nums.size()/2-1)开始调整大根堆。

调整大根堆:

输入root节点,比较root和左右节点,最大的节点若不是root则和root交换,然后递归调整最大那个节点。

这道题不需要进行堆排序,只要构建完大根堆不断删除最顶节点k-1步即可。

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