给定一个整数数组a, 请返回第K (1<=K<=n) 大的数(包括重复的元素,不用去重),保证答案存在。
示例
- 输入 [3,2,1,5,6,4] , 2
- 返回值 5
2. 常规思路
先对无序数组进行排序,然后对有序数组进行查找。
至于选择什么排序算法,有待确定。
先看一下,各种排序算法的复杂度以及稳定性。
看完上面比较之后,可能你心中已经有了自己的答案。
3. 解题思路
常规思路需要两大步:
- 先整体排序
- 在有序中查找目标值
那么,针对这道题,我们能不能在排序的过程中就确定目标值呢?
思考一下快排的二分特性:
- 先找出一个数值的位置,该数值的左侧比自己小,右侧比自己大(整个数组一分为二)
- 再分别进行左、右两部分进行步骤1的操作,直至整个数组有序。
这里需要知道的是,在快排中某个数值左侧比自己小,右侧比自己大。该数值的位置就是在最终有序数组中的位置,也就是说可以在查找中确定目标位置。并且,在本题的处理过程中,平均情况下只处理1/2的数据量。
动图 - 快排算法
快排算法查找过程:
4. Go代码实现
- func findKLargest(arr []int, k int) int {
- iflen(arr) == 0 || k > len(arr) {
- return-1
- }
-
- var find func(k int, l, r int) int
- find = func(k int, l, r int) int {
-
- ll := l
- rr := r
- target := arr[l]
-
- // 倒序(第K大使用)排列 是 target >= arr[r] / target <= arr[l]
- // 正序(第k小使用)排列 是 target <= arr[r] / target >= arr[l]
- for l < r {
- for l < r && target >= arr[r] {
- r--
- }
- arr[l] = arr[r]
-
- for l < r && target <= arr[l] {
- l++
- }
- arr[r] = arr[l]
- }
-
- arr[l] = target
- // k在l的右侧
- // 为什么 下面无论是在左右侧,第一个参数都是k呢?
- // 因为,k指的是要找的数值的下标位置(第k大就是下标k-1)
- // 无论在左右侧,对于数组arr来说,其对应的下标都是固定的
- // 并且 l/r 每次都会变动,所以k这里是固定的
- if k > l {
- // 这里的 l+1, rr 也是数组的下标
- return find(k, l+1, rr)
- }elseif k < l {
- // k在l的左侧
- // 这里的 ll, l-1 也是数组的下标
- return find(k, ll, l-1)
- }
-
- // 此时目标自位置l处的target,就是第k个大的数值
- return target
- }
-
- // 第k大的数值,对应排序之后就是,数组下标k-1
- finds := find(k-1, 0, len(arr)-1)
-
- return finds
- }
求第K大,则对数组排序排列。
求第K小,则对数组正序排列。
无论如何,都是从头开始找,这样处理更简单。