堆排序 海量数据求前N大的值
最(大)小堆的性质:
(1)是一颗完全二叉树,遵循完全二叉树的所有性质。
(2)父节点的键值(大于)小于等于子节点的键值
堆的存储
一般都用数组来表示堆,i结点的父结点下标就为(i – 1) / 2。它的左右子结点下标分别为2 * i + 1和2 * i + 2。如第0个结点左右子结点下标分别为1和2。
海量数据前n大,并且n比较小,堆可以放入内存
【基本原理及要点】
最大堆求前n小,最小堆求前n大。方法,比如求前n小,我们比较当前元素与最大堆里的最大元素,如果它小于最大元素,则应该替换那个最大元 素。这样最后得到的n个元素就是最小的n个。适合大数据量,求前n小,n的大小比较小的情况,这样可以扫描一遍即可得到所有的前n元素,效率很高。
【扩展】
双堆,一个最大堆与一个最小堆结合,可以用来维护中位数。
建立堆
* 将建立堆的过程看作是每次向堆中插入一个数据
* 每次插入数据都是在插入堆的尾部,然后进行堆调整
* 说明:每次调整的时候,只需要向上调整即可,由于每次调整之后的子节点的值总是大于父节点
* 当前插入放入节点向上一层一层调整时,始终保持子堆依然是最小堆结构
* 如 10
* / \
* 14 17
* / \ / \
* 18 15 20 37
* 插入节点13时,13为18的子节点,需交换,此时13为父节点,同时由于13小于14,再次交换
*/
void minHeapBuild(int[] num,int index){
//num[0,1..index-1]为已经实现的最小堆,index为插入num[index]值,建立新的堆
int length=num.length;
if(length<=0)
return;
int p=parent(index);
while(p>=0&&index!=0){
if(num[index]>=num[p])
break;
else{
//交换节点
int tmp=num[index];
num[index]=num[p];
num[p]=tmp; //重定位当前节点
index=p;
p=parent(index);
}
}
}
堆的删除
/** 堆的删除,每次都是删除堆顶的元素,删除后对堆进行调整* 具体做法是用堆尾部的元素代替堆顶元素,然后调整堆*/
void minHeapDelete(int[] num, int len){
int length=num.length;
if(len>=length||len==0)
return;
int p=0;
int child=leftChild(p);
num[p]=num[len-1];//堆尾元素置于堆顶
while(child<len){
//找到左右子节点的较小值
if(child+1<len && num[child]>num[child+1])
child+=1;
if(num[p]<=num[child])
break;
else{
//交换节点
int tmp=num[child];
num[child]=num[p];
num[p]=tmp; //重定位当前父节点
p=child;
child=leftChild(p);
}
} }
int parent(int i){return (i-1)/2;}
int leftChild(int i){return 2*i+1;}
部分参考:http://blog.163.com/xychenbaihu@yeah/blog/static/132229655201351984231220/
堆排序 海量数据求前N大的值的更多相关文章
- 算法导论学习之线性时间求第k小元素+堆思想求前k大元素
对于曾经,假设要我求第k小元素.或者是求前k大元素,我可能会将元素先排序,然后就直接求出来了,可是如今有了更好的思路. 一.线性时间内求第k小元素 这个算法又是一个基于分治思想的算法. 其详细的分治思 ...
- BZOJ2006:超级钢琴(ST表+堆求前K大区间和)
Description 小Z是一个小有名气的钢琴家,最近C博士送给了小Z一架超级钢琴,小Z希望能够用这架钢琴创作出世界上最美妙的音乐. 这架超级钢琴可以弹奏出n个音符,编号为1至n.第i个音符的美妙度 ...
- 牛客第六场 J.Heritage of skywalkert(On求前k大)
题目传送门:https://www.nowcoder.com/acm/contest/144/J 题意:给一个function,构造n个数,求出其中任意两个的lcm的最大值. 分析:要求最大的lcm, ...
- HDU 6041 I Curse Myself(点双联通加集合合并求前K大) 2017多校第一场
题意: 给出一个仙人掌图,然后求他的前K小生成树. 思路: 先给出官方题解 由于图是一个仙人掌,所以显然对于图上的每一个环都需要从环上取出一条边删掉.所以问题就变为有 M 个集合,每个集合里面都有一堆 ...
- TZOJ 1242 求出前m大的数(预处理)
描述 给定一个包含N(N<=3000)个正整数的序列,每个数不超过5000,对它们两两相加得到的N*(N-1)/2个和,求出其中前M大的数(M<=10000)并按从大到小的顺序排列. 输入 ...
- 两个序列求前k大和
---恢复内容开始--- 没有题目,没有题意,这是学长提过的一个技巧,给你两个排好序的序列,每次可以各从中取一个,求前k大的和, 一个优先队列,先将a序列中最大的那个和b序列所有元素相加存进队列中,每 ...
- 查找第K大的值
这种题一般是给定N个数,然后N个数之间通过某种计算得到了新的数列,求这新的数列的第K大的值 POJ3579 题意: 用$N$个数的序列$x[i]$,生成一个新序列$b$. 新的序列定义为:对于任意的$ ...
- 面试题:求第K大元素(topK)?
一.引言二.普通算法算法A:算法B:三.较好算法算法C:算法D:四.总结 一.引言 这就是类似求Top(K)问题,什么意思呢?怎么在无序数组中找到第几(K)大元素?我们这里不考虑海量数据,能装入内 ...
- 算法---数组总结篇2——找丢失的数,找最大最小,前k大,第k小的数
一.如何找出数组中丢失的数 题目描述:给定一个由n-1个整数组成的未排序的数组序列,其原始都是1到n中的不同的整数,请写出一个寻找数组序列中缺失整数的线性时间算法 方法1:累加求和 时间复杂度是O(N ...
随机推荐
- find_if函数与partition函数的转换
编写程序,求大于等于一个给定长度的单词有多少.我们还会修改输出,使程序只打印大于等于给定长度的单词. 使用find_if实现的代码如下: #include<algorithm> #incl ...
- 【转】windows环境下利用doxygen生成代码文档
作者:jiangwenna http://www.jiangwenna.com/windows-doxygen-doc/ Doxygen是一种开源跨平台的,以类似JavaDoc风格描述的文档系统 ...
- import com.sun.image.codec.jpeg.JPEGCodec不通过 Eclipse找不到包
Eclipse默认把这些受访问限制的API设成了ERROR.只要把Windows-Preferences-Java-Complicer-Errors/Warnings里面的Deprecated and ...
- 20160417javaweb之servlet监听器
监听器:监听器就是一个java程序,功能是监听另一个java对象变化(方法调用.属性变更) 8个监听器,分为了3种 写一个类实现响应的接口 注册监听器 -- 在web.xml中注册监听器 1.用来监听 ...
- 20151214 jquery插件代码备份
;(function ($) { //局部性的 /*$.fn.extend({ 'nav' : function (color) { $(this).find('.nav').css({ 'list- ...
- 第四篇:Eclipse Android app 工程迁移到 Android Studio
前言:这种问题当然在所难免,所幸android studio的project 工程目录远比 Eclipse 要了然. 目录对比 我们在Eclipse中创建一个EclipseDemo的Android项目 ...
- SQL Server调优系列进阶篇 - 查询语句运行几个指标值监测
前言 上一篇我们分析了查询优化器的工作方式,其中包括:查询优化器的详细运行步骤.筛选条件分析.索引项优化等信息. 本篇我们分析在我们运行的过程中几个关键指标值的检测. 通过这些指标值来分析语句的运行问 ...
- SQL SERVER语句汇总
1.查询数据库中所有用户表名:用户表总数. select name from dbo.sysobjects where OBJECTPROPERTY(id,N'IsUserTable')=1 sele ...
- struts 文件上传下载
上传 1.编写上传action类 UploadAction.java package jxf.b_upload; import java.io.File; import java.io.IOExcep ...
- 某Python群的入群题目
为了确保不被通过搜索引擎直接搜索题目搜出来,我重新描述下题目: 给n, 求1~n的每个数的约数和 每个约数出现的个数是 n // i个, 出现x次的约数范围是[n // (i + 1) + 1, n ...