堆是将一组数据以完全二叉树的形式存储在数组里面。一般有大根堆和小根堆。
小根堆:任意节点的值小于等于它的左右孩子,最小值在堆顶。
大根堆:任意节点的值大于等于它的左右还是,最大值在堆顶。
java里面采用PriorityQueue,然后可以自定义构建小根堆,大根堆。
给定整数数组 nums 和整数 k,请返回数组中第 k 个最大的元素。
请注意,你需要找的是数组排序后的第 k 个最大的元素,而不是第 k 个不同的元素。
你必须设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。
主要思路就是使用一个小根堆来存储前k个元素,然后再遍历k后面的元素,如果有元素大于队首元素,队首元素出队,该元素入队,否则继续遍历。
输入: [3,2,1,5,6,4], k = 2
输出: 5
public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
int len = nums.length;
if(k>len){
return -1;
}
// 小根堆
PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<Integer>(k,(a,b)->a-b);
// 添加前k个元素
for(int i=0;i<k;i++){
pq.add(nums[i]);
}
for(int i=k;i<len;i++){
// 堆顶元素
Integer top = pq.peek();
// 堆顶元素小,堆顶元素出栈,当前元素入栈
if(nums[i] > top){
pq.poll();
pq.offer(nums[i]);
}
}
return pq.peek();
}
给你一个链表数组,每个链表都已经按升序排列。
请你将所有链表合并到一个升序链表中,返回合并后的链表。
合并K个升序链表
构建一个小根堆,让里面的每个列表的头节点添加到堆里面,然后创建一个新的链表,将最小的元素添加到链表里面,这个最小的元素后面如果还有其他元素的话,就将其他元素添加至堆里面,进一步排序,然后再刷选出最小的节点。
输入:lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
输出:[1,1,2,3,4,4,5,6]
解释:链表数组如下:
[
1->4->5,
1->3->4,
2->6
]
将它们合并到一个有序链表中得到。
1->1->2->3->4->4->5->6
堆里面初始:头节点 1,1,2
第一次合并到新链表,1里面还剩[1,3,4],[2,6],[4,5] 头节点1,2,4 , 链表 1 ->
第二次合并 [2,6][3,4] [4,5], 头节点2,3,4, 链表 1->1->
第三次合并 [6][3,4][4,5] 头节点3,4,5,链表 1->1->2
依次合并
public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
if(lists == null){
return null;
}
// 构建小根堆
PriorityQueue<ListNode> pq = new PriorityQueue<ListNode>(Comparator.comparing(node->node.val));
for(int i=0;i<lists.length;i++){
if(lists[i]!=null){
pq.add(lists[i]);
}
}
ListNode sentinel = new ListNode(-1);
ListNode res = sentinel;
while(!pq.isEmpty()){
// 合并后链表里面最小值
res.next = pq.poll();
res = res.next;
if(res.next!=null){
pq.add(res.next);
}
}
return sentinel.next;
}
真要写起来的话还是先写两个链表合并,然后再升级多个链表合并,对于堆里面的有些性质还不是太熟悉的,所以一时还是想不到这种方法。