复习堆排 215. Kth Largest Element in an Array

问题描述

Find the kth largest element in an unsorted array. Note that it is the kth largest element in the sorted order, not the kth distinct element.
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.

问题分析

题不难，主要是借此题目回顾一下堆和堆排。
思路是维护一个k大小的小顶堆，使这个小顶堆由当前最大的k个元素组成。
一篇关于堆的文章

• 堆的定义
  大顶堆：每个节点的值都不大于其父节点的值；
  小顶堆：每个节点的值都不小于其父节点的值。
• 堆的调整
  对于某节点i，比较其与自身孩子节点2i+1、2i+2值的大小，决定是否调换，调换后要继续在新位置比较与新位置孩子节点值的大小，直到到达合适位置。
• 堆的建立
  从最后一个非孩子节点开始，由后向前对每一个非孩子节点进行调整。

AC代码

class Solution(object):
    def findKthLargest(self, nums, k):
        """
        :type nums: List[int]
        :type k: int
        :rtype: int
        """
        self.build(nums, k)
        for i in range(k, len(nums)):
            if nums[i] > nums[0]:
                nums[0] = nums[i]
                self.adjust(nums, 0, k)
        return nums[0]

    def build(self, nums, k):
        n = (k-2)/2
        for i in range(n, -1, -1):
            self.adjust(nums, i, k)

    def adjust(self, nums, index, k):
        i = index
        while True:
            index1 = 2 * i + 1
            index2 = 2 * i + 2
            if index1 >= k:
                return
            if index2 >= k:
                if nums[i] > nums[index1]:
                    nums[i], nums[index1] = nums[index1], nums[i]
                    i = index1
                else:
                    return
            else:
                index = index1 if nums[index1] < nums[index2] else index2
                if nums[i] > nums[index]:
                    nums[i], nums[index] = nums[index], nums[i]
                    i = index
                else:
                    return

Runtime: 68 ms, which beats 58.08% of Python submissions.