LeetCode 215. 数组中的第K个最大元素

题目描述

🔥 215. 数组中的第 K 个最大元素

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思路分析

我们可以使用快速选择算法来解决这个问题。

  1. 选择一个基准元素。
  2. 将数组分为两部分:大于基准的元素和小于基准的元素。
  3. 根据 k 的值决定在那一部分继续查找。

参考代码

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// 找到第 k 个最大的元素
func findKthLargest(nums []int, k int) int {
	return quickSelect(nums, 0, len(nums)-1, len(nums)-k)
}

// 快速选择函数
func quickSelect(nums []int, left, right, k int) int {
	if left == right {
		return nums[left]
	}

	pivotIndex := partition(nums, left, right)
	if k == pivotIndex {
		return nums[k]
	} else if k < pivotIndex {
		return quickSelect(nums, left, pivotIndex-1, k)
	} else {
		return quickSelect(nums, pivotIndex+1, right, k)
	}
}

// 分区函数
func partition(nums []int, left, right int) int {
	pivotIndex := left + rand.Intn(right-left+1)
	nums[pivotIndex], nums[right] = nums[right], nums[pivotIndex]

	pivot := nums[right]
	i := left

	for j := left; j < right; j++ {
		if nums[j] < pivot {
			nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
			i++
		}
	}
	nums[i], nums[right] = nums[right], nums[i]
	return i
}
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func findKthLargest(nums []int, k int) int {
	return quickSelect(nums, 0, len(nums)-1, len(nums)-k)
}

func quickSelect(nums []int, left, right, k int) int {
	if left == right {
		return nums[left]
	}
	pointIndex := partition(nums, left, right)
	if k == pointIndex {
		return nums[k]
	} else if k < pointIndex {
		return quickSelect(nums, left, pointIndex-1, k)
	} else {
		return quickSelect(nums, pointIndex+1, right, k)
	}
}

func partition(nums []int, left, right int) int {
	pointIndex := rand.Intn(right-left+1) + left
	nums[left], nums[pointIndex] = nums[pointIndex], nums[left]
	point := nums[left]
	i, j := left, right
	for i < j {
		for i < j && nums[j] >= point {
			j--
		}
		if i < j {
			nums[i] = nums[j]
			i++
		}
		for i < j && nums[i] <= point {
			i++
		}
		if i < j {
			nums[j] = nums[i]
			j--
		}
	}
	nums[i] = point
	return i
}

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