剑指offer41.数据流中的中位数

题目:如何得到一个数据流中的中位数?如果从数据流中读出奇数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后位于中间的数值。如果从数据流中读出偶数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后中间两个数的平均值。

例如,

[2,3,4] 的中位数是 3

[2,3] 的中位数是 (2 + 3) / 2 = 2.5

设计一个支持以下两种操作的数据结构:

void addNum(int num) - 从数据流中添加一个整数到数据结构中。
double findMedian() - 返回目前所有元素的中位数。

示例一:
输入:
[“MedianFinder”,“addNum”,“addNum”,“findMedian”,“addNum”,“findMedian”]
[[],[1],[2],[],[3],[]]
输出:[null,null,null,1.50000,null,2.00000]

思路:我们可以使用java中的优先队列PriorityQueue来实现,一个用来存放大的,一个用来存放小的。存放大的用小顶堆实现(priorityqueue默认是升序,小顶堆),也就是队列中小的先出,另一个用大顶堆也就是大的先出。
剑指offer41.数据流中的中位数_第1张图片
A中的元素比B中的大,因此往B中放元素的时候,需要先放入到A中,然后A弹出元素(每次弹出最小的),加入到B(每次弹出最大的)中,反之一样。
当A的长度m不等于B的长度n时,往B添加元素。(比如A中有一个元素,则往B中加元素)
当A的长度m等于B的长度n时,往A中加元素。(比如刚开始都为0,往A中加元素)
总得原则是:A中存大的,B中存小的。
取元素时:
m =n ,说明是偶数,则中位数为A的堆顶+B的栈顶之和/2.0;
m != n ,说明是奇数,则中位数为A的堆顶元素

class MedianFinder {
    Queue<Integer> queueA;
    Queue<Integer> queueB;
    /** initialize your data structure here. */
    public MedianFinder() {
        queueA = new PriorityQueue<Integer>();//默认,升序小的先出,小顶堆
        queueB = new PriorityQueue<Integer>((x,y)->(y-x));// 大顶堆
    }
    
    public void addNum(int num) {
        if(queueA.size() != queueB.size()){
            //往B中放元素
            queueA.add(num);
            queueB.add(queueA.poll());
        }else{
            //往A中放元素
            queueB.add(num);
            queueA.add(queueB.poll());
        }
    }
    
    public double findMedian() {
            return queueA.size() != queueB.size() ? queueA.peek() :(queueA.peek()+queueB.peek())/2.0;
    }
}

/**
 * Your MedianFinder object will be instantiated and called as such:
 * MedianFinder obj = new MedianFinder();
 * obj.addNum(num);
 * double param_2 = obj.findMedian();
 */

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