[2018-09-16] [LeetCode-Week2] 215. Kth Largest Element in an Array 分治

https://leetcode.com/problems/kth-largest-element-in-an-array/description/


Find the kth largest element in an unsorted array. Note that it is the kth largest element in the sorted order, not the kth distinct element.

Example 1:

Input: [3,2,1,5,6,4] and k = 2
Output: 5
Example 2:

Input: [3,2,3,1,2,4,5,5,6] and k = 4
Output: 4
Note:
You may assume k is always valid, 1 ≤ k ≤ array's length.


  1. 我們可以用快速排序,排好序后直接輸出 nums[k-1] 即可躯砰。
  2. 但是在快速排序中痪蝇,我們將數(shù)組分為左半部分和右半部分栏赴。由于只需要尋找第 k 大菱属,當(dāng) k 小于左半部分元素時,第 k 大一定在左半单山,否則一定在右半逸爵,這樣只需對其中一半排序即可。
  3. 畫出遞歸樹可以發(fā)現(xiàn)士嚎,完整的快速排序是一整棵遞歸樹呜魄,而優(yōu)化后成為了一條路徑,時間復(fù)雜度大幅度縮小莱衩。
  4. 細(xì)節(jié)上由于快排實現(xiàn)上左邊劃分(l, j)和右邊劃分(i, r)可能存在 (j, i) 或者 (j, 某個元素爵嗅,i),所以 k 可能在左邊部分中笨蚁,右邊部分中或者直接是“某個元素”睹晒,所以劃分情況往下遞歸時要注意區(qū)分三種情況。

class Solution {
public:
    
    int findKthLargest(vector<int>& nums, int k) {
        divideSort(nums, 0, nums.size()-1, k-1);
        return nums[k-1];
    }
    
    void divideSort(vector<int>& nums, int l, int r, int k) {
        if (l >= r) return;
        
        int s = nums[l];
        int i = l, j = r;
        while (i <= j) {
            while (nums[i] > s) i++;
            while (nums[j] < s) j--;
            
            if (i <= j) {
                int t = nums[i];
                nums[i] = nums[j];
                nums[j] = t;
                
                i++;
                j--;
            }
        }
        
        
        if (j >= k) divideSort(nums, l, j, k);   //  遞歸左邊
        if (i <= k) divideSort(nums, i, r, k);  //   遞歸右邊
        //   否則就是 “某個元素”括细,直接終止遞歸即可
    }
};
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