java 寻找数组中第k大的值

转载自 黄朝辉的博客
0.前言

在未排序的数组中查找第k大的数。这里不对k的值进行判断了，认为它是合法的。

1.排序

public static int findKthLargest(int[] nums, int k) {
    Arrays.sort(nums);
    return nums[nums.length - k];
}

时间复杂度为O(nlog(n))。

2.通过堆

public static int findKthLargest(int[] nums, int k) {
    PriorityQueue q = new PriorityQueue(k);
    for (int i : nums) {
        q.offer(i);

        if (q.size() > k) {
            q.poll();
        }
    }

    return q.peek();
}

时间复杂度为O(nlog(k))，空间复杂度为 O(k) 。

3.快排

public static int findKthLargest(int[] nums, int k) {
    if (k < 1 || nums == null) {
        return 0;
    }

    return getKth(nums.length - k + 1, nums, 0, nums.length - 1);
}

public static int getKth(int k, int[] nums, int start, int end) {

    int pivot = nums[end];

    int left = start;
    int right = end;

    while (true) {

        while (nums[left] < pivot && left < right) {
            left++;
        }

        while (nums[right] >= pivot && right > left) {
            right--;
        }

        if (left == right) {
            break;
        }

        swap(nums, left, right);
    }

    swap(nums, left, end);

    if (k == left + 1) {
        return pivot;
    } else if (k < left + 1) {
        return getKth(k, nums, start, left - 1);
    } else {
        return getKth(k, nums, left + 1, end);
    }
}

public static void swap(int[] nums, int n1, int n2) {
    int tmp = nums[n1];
    nums[n1] = nums[n2];
    nums[n2] = tmp;
}

平均时间复杂度为O(n)，最坏情况下为O(n^2)。