找出N個整數中最大的K個數

2021-09-06 08:44:56 字數 688 閱讀 6475

所謂「第(前)k大數問題」指的是在長度為n(n>=k)的亂序陣列中s找出從大到小順序的第(前)k個數的問題。

解法1:我們可以對這個亂序陣列按照從大到小先行排序,然後取出前k大,總的時間複雜度為o(n*logn + k)。

解法2:利用選擇排序或互動排序,k次選擇後即可得到第k大的數。總的時間複雜度為o(n*k)

解法3:利用快速排序的思想,從陣列s中隨機找出乙個元素x,把陣列分為兩部分sa和sb。sa中的元素大於等於x,sb中元素小於x。這時有兩種情況:

1. sa中元素的個數小於k,則sb中的第k-|sa|個元素即為第k大數;

2. sa中元素的個數大於等於k,則返回sa中的第k大數。時間複雜度近似為o(n)

解法4:二分[smin,smax]查詢結果x,統計x在陣列中出現,且整個陣列中比x大的數目為k-1的數即為第k大數。時間複雜度平均情況為o(n*logn)

解法5:用o(4*n)的方法對原數組建最大堆,然後pop出k次即可。時間複雜度為o(4*n + k*logn)

解法6:維護乙個k大小的最小堆,對於陣列中的每乙個元素判斷與堆頂的大小,若堆頂較大,則不管,否則,彈出堆頂,將當前值插入到堆中。時間複雜度o(n * logk)

解法7:利用hash儲存陣列中元素si出現的次數,利用計數排序的思想,線性從大到小掃瞄過程中,前面有k-1個數則為第k大數,平均情況下時間複雜度o(n)

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