[算法]PriorityQueue的应用
1. 数据流中的第K大元素
题目
设计一个找到数据流中第K大元素的类(class)。注意是排序后的第K大元素,不是第K个不同的元素。
你的 KthLargest 类需要一个同时接收整数 k 和整数数组nums 的构造器,它包含数据流中的初始元素。每次调用 KthLargest.add,返回当前数据流中第K大的元素。
示例:
int k = 3;
int[] arr = [4,5,8,2];
KthLargest kthLargest = new KthLargest(3, arr);
kthLargest.add(3); // returns 4
kthLargest.add(5); // returns 5
kthLargest.add(10); // returns 5
kthLargest.add(9); // returns 8
kthLargest.add(4); // returns 8
说明:
你可以假设 nums 的长度≥ k-1 且k ≥ 1。
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/kth-largest-element-in-a-stream
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
思路
建立元素为k的小顶堆,堆顶元素就是第k大的元素。
代码
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Queue; class KthLargest { private Queue<Integer> queue;
private int size; public KthLargest(int k, int[] nums) {
//建立一个小顶堆
queue = new PriorityQueue<>(k);
size = k;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
this.add(nums[i]);
}
} public int add(int val) {
if(queue.size() == size){
if(queue.peek() < val){
queue.poll();
queue.add(val);
}
}else{
queue.offer(val);
}
return queue.peek();
}
} /**
* Your KthLargest object will be instantiated and called as such:
* KthLargest obj = new KthLargest(k, nums);
* int param_1 = obj.add(val);
*/
2. 滑动窗口最大值
题目
给定一个数组 nums,有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。
返回滑动窗口中的最大值。
示例:
输入: nums = [1,3,-1,-3,5,3,6,7], 和 k = 3
输出: [3,3,5,5,6,7]
解释:
滑动窗口的位置 最大值
--------------- -----
[1 3 -1] -3 5 3 6 7 3
1 [3 -1 -3] 5 3 6 7 3
1 3 [-1 -3 5] 3 6 7 5
1 3 -1 [-3 5 3] 6 7 5
1 3 -1 -3 [5 3 6] 7 6
1 3 -1 -3 5 [3 6 7] 7
提示:
你可以假设 k 总是有效的,在输入数组不为空的情况下,1 ≤ k ≤ 输入数组的大小。
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/sliding-window-maximum
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
思路
建立大顶堆,堆顶元素就是最大值。
代码
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Queue;
import java.util.Comparator; class Solution {
public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
if(nums == null || nums.length == 0){
return new int[]{};
}
int[] res = new int[nums.length - k + 1];
Queue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(k, new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o2 - o1;
}
});
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if(queue.size() == k){
queue.remove(nums[i - k]);
queue.offer(nums[i]);
}else{
queue.offer(nums[i]);
} if(queue.size() == k){
res[i - k + 1] = queue.peek();
}
}
return res;
}
}
附录
https://www.cnblogs.com/DarrenChan/p/10306114.html
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