小頂堆解決醜數 II

2021-10-04 16:45:44 字數 1536 閱讀 3310

編寫乙個程式,找出第 n 個醜數。

醜數就是只包含質因數 2, 3, 5 的正整數。

1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12 是前 10 個醜數。

1 是醜數。

n 不超過1690。

暴力解法,建立乙個動態陣列儲存已經找到的醜數,數字從1開始每次加1,判斷是否能被2,3,5整除,除數是否在陣列中,滿足則將其加入陣列,直到陣列大小為n,結果在n接近1300時超時;

小頂堆解法,建立乙個小頂堆儲存已經找到的醜數,這裡為了複習堆的操作,我用的動態陣列,且手擼一遍小頂堆堆的插入和刪除操作,每次將堆頂元素乘以2,3,5,並將其插入小頂堆,然後刪除堆頂,時間複雜度為o(nlogn),空間複雜度為o(n);

class solution 

heaparray = new arraylist<>();

heaparray.add(1l);

count = 0;

long root = 1l;

while(count != n-1)

return root.intvalue();

}public long upholdheap(long num)

if (!heaparray.contains(num2))

if (!heaparray.contains(num3))

// 刪除堆頂,將堆最後乙個元素放到堆頂,且從上往下調整

heaparray.set(0, heaparray.get(heaparray.size() - 1));

heaparray.remove(heaparray.size() - 1);

downshif(0);

return heaparray.get(0);

}// 從下往上調整順序

public void upshif(int child)

// 滿足左子節點且小於父節點,與父親交換資料

if (child%2 != 0 && heaparray.get(child) < heaparray.get(child/2) )

// 滿足右子節點且小於父節點,與父親交換資料

if (child%2 == 0 && heaparray.get(child) < heaparray.get(child/2 - 1))

}// 從上往下調整,最後無法調整則刪除此節點

public void downshif(int root) else if (rchild > heaparray.size() - 1) else else

}// 若比父親小則交換

if (heaparray.get(minchild) < heaparray.get(root))

}}

這裡還有需要優化的地方,比如已經找到了n個節點,則可以返回最大的那個節點,但是並不知道是否是第n個待插入節點即是最大,小頂堆中的所有葉子節點需要遍歷一遍查詢最大節點才是要求的那個數;

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