leetcode 215 Solution

代码解析

package com.demo.s215;

/**
 * 215. 数组中的第K个最大元素
 * 给定整数数组 nums 和整数 k，请返回数组中第 k 个最大的元素。
 *
 * 请注意，你需要找的是数组排序后的第 k 个最大的元素，而不是第 k 个不同的元素。
 *
 * 你必须设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode.cn/problems/kth-largest-element-in-an-array
 */
public class Solution {
    /**
     * 堆排序问题
     */
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        //定义堆的大小
        int heapSize = nums.length;
        //初始构建大顶堆，大小为全部的数组长度
        buildMaxHeap(nums, heapSize);
        //大顶堆每次去掉最大的元素
        for (int i = nums.length - 1; i >= nums.length - k + 1; --i) {
            //去掉最大元素
            swap(nums, 0, i);
            --heapSize;
            //构建一个次小堆
            maxHeapify(nums, 0, heapSize);
        }
        return nums[0];
    }
    //构建大顶堆
    public void buildMaxHeap(int[] a, int heapSize) {
        //复杂度 heapSize / 2
        for (int i = heapSize / 2; i >= 0; --i) {
            maxHeapify(a, i, heapSize);
        }
    }
    //大顶堆
    public void maxHeapify(int[] a, int i, int heapSize) {
        //左子节点  右子节点， 根
        int l = i * 2 + 1, r = i * 2 + 2, largest = i;
        //堆 大小范围内， 如果 左子节点 > 根
        if (l < heapSize && a[l] > a[largest]) {
            // 根为左子节点
            largest = l;
        }
        //堆 大小范围内， 如果 右子节点 > 根
        if (r < heapSize && a[r] > a[largest]) {
            // 根为右子节点
            largest = r;
        }
        // 根被替换
        if (largest != i) {
            // 执行移动操作
            swap(a, i, largest);
            //重新构建
            maxHeapify(a, largest, heapSize);
        }
    }

    public void swap(int[] a, int i, int j) {
        int temp = a[i];
        a[i] = a[j];
        a[j] = temp;
    }

}