C++的STL 堆实现获取数组堆第K大的数

前言

堆数据结构使用的是优先级队列实现，创建堆的时候需要指定堆中元素的排列方式，即最大堆或者最小堆
最大堆即堆顶元素为堆中最大的元素
最小堆即堆顶元素为堆中最小堆元素

如下为一个最大堆

回到文章标题，获取一个数组中第K大的数，要求时间复杂度是O(n)，即一次遍历即可获取到该值。
所以普通的先排序，再获取第k个数值的方式显然不满足要求，排序最快的快速排序也需要O(log2 n)

这里就是我们前言中提到的堆数据结构堆优势了，可以构建一个最小堆，堆顶始终为堆中所有元素的最小值。当然在本次实现中，仅需要将堆堆大小限制为要求的K个即可，此时遍历完数组的元素，堆顶即为数组中第K大的值。

基本过程如下图：

实现如下(文末有测试代码)：

int calculte_k_maxnum(vector<int> &arr, int k) {priority_queue <int,vector<int>, greater<int>> small_heap;//有衔接队列构建最小堆if (arr.empty()) {print_erro("the array is empty\n",__LINE__);}/*按照步骤入堆*/for(int i =0;i < arr.size(); ++i) {if (small_heap.size() < k) {small_heap.push(arr[i]);} else if (small_heap.size() == k && small_heap.top() < arr[i]) {small_heap.pop();small_heap.push(arr[i]);}}/*最终的堆顶元素即为第K大的元素*/return small_heap.top();
}

测试代码如下：

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>using namespace std;void print_erro(string s,int line) {cout << s <<" " << line << endl;exit(-1);
}int calculte_k_maxnum(vector<int> &arr, int k) {priority_queue <int,vector<int>, greater<int>> small_heap;if (arr.empty()) {print_erro("the array is empty\n",__LINE__);}for(int i =0;i < arr.size(); ++i) {if (small_heap.size() < k) {small_heap.push(arr[i]);} else if (small_heap.size() == k && small_heap.top() < arr[i]) {small_heap.pop();small_heap.push(arr[i]);}}return small_heap.top();
}int main(){vector<int> arr;int k;int tmp;cout << "input the number of arr you want to get max " << endl;cin >> k;cout << "input the arr number " << endl;for (int i = 0;i < 5; ++i) {cin >> tmp;arr.push_back(tmp);}cout << "the k's max number of arr is " << calculte_k_maxnum(arr,k) << endl;return 0;
}

输出如下:

input the number of arr you want to get max
4
input the arr number
2 4 3 6 7
the k's max number of arr is 3input the number of arr you want to get max
1
input the arr number
1 4 7 9 6
the k's max number of arr is 9

C++的STL 堆实现获取数组堆第K大的数相关推荐

Leetcode215数组中第k大的数-最小堆
题目在未排序的数组中找到第 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. 示例 1: 输入: [3,2,1,5,6,4] 和 k = 2 输出 ...
寻找数组中第k大的数
题目:有一个整数数组,请你根据快速排序的思路,找出数组中第K大的数. 给定一个整数数组a,同时给定它的大小n和要找的K(K在1到n之间),请返回第K大的数,保证答案存在. 测试样例: [1,3,5,2 ...
求无序数组的第K(大/小)数的三种方法
题目描述:给定一个无序数组(长度为n)和一个正整数 K,让你求此数组中第K大的数方法1:最简单的思路,你肯定会想到先把数组排序,然后再取下标为K的对应数组元素.这种方法肯定是可行的,但是这种方法无 ...
java查找第k大的数字_查找数组中第k大的数
问题: 查找出一给定数组中第k大的数.例如[3,2,7,1,8,9,6,5,4],第1大的数是9,第2大的数是8-- 思考:1. 直接从大到小排序,排好序后,第k大的数就是arr[k-1]. 2. ...
寻找无序数组中第k大的数
对于一个无序的数组,怎样找到其中第k大的数呢?下面总结几种方法. 1.直接排序法使用常见的归并排序.堆排序等算法对数组进行排序,然后找到第k大的数.排序算法的时间复杂度为O(nlogn),所以算法总 ...
找出数组中第k大的数
给定一个数组,找出数组中第k大的数.其实现代码如下: package com.threeTop.www;/*** 找出数组中第k大的数* @author wjgs**/ public class Fi ...
Java找出数组中第K大的数
题目描述有一个整数数组,请你根据快速排序的思路,找出数组中第K大的数. 给定一个整数数组a,同时给定它的大小n和要找的K(K在1到n之间),请返回第K大的数,保证答案存在. 测试样例: [1,3,5 ...
python实现查找数组中第k大的数
本文用python3实现查找数组中第k大的数.采用快速排序的方法实现. def findKth(s, k):return findKth_c(s, 0, len(s) - 1, k)def findK ...
【leetcode】找出数组的第k大的数
用快排,原始的快排 def quick_sort(nums,l,r):if l<=r:returntmp = nums[0]while l<r: while l<r and nums ...

C++的STL 堆实现获取数组堆第K大的数

前言

C++的STL 堆实现获取数组堆第K大的数相关推荐

最新文章

热门文章

C++的STL 堆 实现获取数组堆第K大的数

前言

C++的STL 堆 实现获取数组堆第K大的数相关推荐

最新文章

热门文章

C++的STL 堆实现获取数组堆第K大的数

C++的STL 堆实现获取数组堆第K大的数相关推荐