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php數據流中第K大元素的計算方法及代碼分析

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設計一個找到數據流中第K大元素的類(class)。注意是排序后的第K大元素,不是第K個不同的元素。

計算方法

1、直接使用最小堆,堆的大小為 k,這樣保證空間占用最小,最小堆的根節點是就是最小值,也是我們想要的結果。

2、php的spl標準庫是有最小堆這個庫,直接在代碼中繼承SplMinHeap。

實例

class KthLargest extends SplMinHeap {

    /**
    * @param Integer $k
    * @param Integer[] $nums
    */
    static $nums;
    public $k;
    function __construct($k, $nums) {
        $this->k = $k;
        // 遍歷初始化數組,分別插入堆中
        foreach ($nums as $v) {
            $this->add($v);
        }
    }
   
    * @param Integer $val
    * @return Integer
    function add($val) {
       // 維持堆的大小為k,當堆還未滿時,插入數據。
        if ($this->count()  $this->k) {
            $this->insert($val);
        } elseif ($this->top()  $val) {
        // 當堆滿的時候,比較要插入元素和堆頂元素大小。大于堆頂的插入。堆頂移除。
            $this->extract();
        return $this->top();
    }}
    * Your KthLargest object will be instantiated and called as such:
    * $obj = KthLargest($k, $nums);
    * $ret_1 = $obj->add($val);

實例擴展:

class KthLargest {
    /**
     * @param Integer $k
     * @param Integer[] $nums
     */
    static $nums;
    public $k;
    function __construct($k, $nums) {
        $this->k = $k;
        $this->nums = $nums;
    }
  
    /**
     * @param Integer $val
     * @return Integer
     */
    function add($val) {
        array_push($this->nums, $val);
        rsort($this->nums);
        return $this->nums[$this->k - 1];
    }
}

第一個思路,時間超限的原因是每次都要對$this->nums這個數組,進行重新排序,上次已經排序好的,還要再重新排一次,浪費時間。所以,下面的解法是,每次只保存,上次排序完的前k個元素。這次的進行排序的次數就減少了。時間也減少了。

class KthLargest {
    /**
     * @param Integer $k
     * @param Integer[] $nums
     */
    static $nums;
    public $k;
    function __construct($k, $nums) {
        $this->k = $k;
        $this->nums = $nums;
    }
  
    /**
     * @param Integer $val
     * @return Integer
     */
    function add($val) {
        array_push($this->nums, $val);
        rsort($this->nums);
        $this->nums = array_slice($this->nums, 0, $this->k);
        
        return $this->nums[$this->k - 1];
    }
}

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