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2023-12-02 06:24:11 +08:00
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+5 -4
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@@ -3398,7 +3398,7 @@
<h1 id="83-top-k">8.3 &nbsp; Top-K 问题<a class="headerlink" href="#83-top-k" title="Permanent link">&para;</a></h1>
<div class="admonition question">
<p class="admonition-title">Question</p>
<p>给定一个长度为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 无序数组 <code>nums</code> ,请返回数组中前 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 大的元素。</p>
<p>给定一个长度为 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 无序数组 <code>nums</code> ,请返回数组中前 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 大的元素。</p>
</div>
<p>对于该问题,我们先介绍两种思路比较直接的解法,再介绍效率更高的堆解法。</p>
<h2 id="831">8.3.1 &nbsp; 方法一:遍历选择<a class="headerlink" href="#831" title="Permanent link">&para;</a></h2>
@@ -3413,7 +3413,7 @@
</div>
<h2 id="832">8.3.2 &nbsp; 方法二:排序<a class="headerlink" href="#832" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p>如图 8-7 所示,我们可以先对数组 <code>nums</code> 进行排序,再返回最右边的 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 个元素,时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(n \log n)\)</span></p>
<p>显然,该方法“超额”完成任务了,因为我们只需找出最大的 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 个元素即可,而不需要排序其他元素。</p>
<p>显然,该方法“超额”完成任务了,因为我们只需找出最大的 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 个元素即可,而不需要排序其他元素。</p>
<p><a class="glightbox" href="../top_k.assets/top_k_sorting.png" data-type="image" data-width="100%" data-height="auto" data-desc-position="bottom"><img alt="排序寻找最大的 k 个元素" class="animation-figure" src="../top_k.assets/top_k_sorting.png" /></a></p>
<p align="center"> 图 8-7 &nbsp; 排序寻找最大的 k 个元素 </p>
@@ -3458,8 +3458,7 @@
</div>
<p align="center"> 图 8-8 &nbsp; 基于堆寻找最大的 k 个元素 </p>
<p>总共执行了 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 轮入堆和出堆,堆的最大长度为 <span class="arithmatex">\(k\)</span> ,因此时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(n \log k)\)</span> 。该方法的效率很高,当 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 较小时,时间复杂度趋向 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> ;当 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 较大时,时间复杂度不会超过 <span class="arithmatex">\(O(n \log n)\)</span></p>
<p>另外,该方法适用于动态数据流的使用场景。在不断加入数据时,我们可以持续维护堆内的元素,从而实现最大 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 个元素的动态更新。</p>
<p>示例代码如下:</p>
<div class="tabbed-set tabbed-alternate" data-tabs="2:12"><input checked="checked" id="__tabbed_2_1" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_2" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_3" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_4" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_5" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_6" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_7" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_8" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_9" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_10" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_11" name="__tabbed_2" type="radio" /><input id="__tabbed_2_12" name="__tabbed_2" type="radio" /><div class="tabbed-labels"><label for="__tabbed_2_1">Python</label><label for="__tabbed_2_2">C++</label><label for="__tabbed_2_3">Java</label><label for="__tabbed_2_4">C#</label><label for="__tabbed_2_5">Go</label><label for="__tabbed_2_6">Swift</label><label for="__tabbed_2_7">JS</label><label for="__tabbed_2_8">TS</label><label for="__tabbed_2_9">Dart</label><label for="__tabbed_2_10">Rust</label><label for="__tabbed_2_11">C</label><label for="__tabbed_2_12">Zig</label></div>
<div class="tabbed-content">
<div class="tabbed-block">
@@ -3783,6 +3782,8 @@
</div>
</div>
</div>
<p>总共执行了 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 轮入堆和出堆,堆的最大长度为 <span class="arithmatex">\(k\)</span> ,因此时间复杂度为 <span class="arithmatex">\(O(n \log k)\)</span> 。该方法的效率很高,当 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 较小时,时间复杂度趋向 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span> ;当 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 较大时,时间复杂度不会超过 <span class="arithmatex">\(O(n \log n)\)</span></p>
<p>另外,该方法适用于动态数据流的使用场景。在不断加入数据时,我们可以持续维护堆内的元素,从而实现最大 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 个元素的动态更新。</p>
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