leetcode215. 数组中的第K个最大元素_堆排序

1、题目描述

在未排序的数组中找到第 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。

示例 1:

输入: [3,2,1,5,6,4] 和 k = 2

输出: 5

示例 2:

输入: [3,2,3,1,2,4,5,5,6] 和 k = 4

输出: 4

说明:

你可以假设 k 总是有效的，且 1 ≤ k ≤ 数组的长度。

堆的定义：堆是一棵被完全填满的二叉树。

一棵高为h的完全二叉树有

 到

个节点。

对数组中任一位置i上的元素，左儿子在2i上，右儿子在左儿子后2i+1。它的父节点在位置i/2上。

class Solution {
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        int heapSize = nums.length;
        //buildHeap
        //从最后一个父亲往前开始判断
        for (int i = nums.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
            percDown(nums, i, nums.length);
        }
        //删除最大值
        for (int i = nums.length - 1; i >= nums.length - k + 1; i--) {
            //最后一个值放到根的位置
            swapReferences(nums, 0, i);
            percDown(nums, 0, --heapSize);
        }
        return nums[0];
    }


    private static void swapReferences(int[] a, int oriIndex, int dstIndex) {
        int temp = a[oriIndex];
        a[oriIndex] = a[dstIndex];
        a[dstIndex] = temp;
    }

    /**
     * @param i 堆中的一个节点
     * @return 左儿子
     */
    private static int leftChild(int i) {
        return 2 * i + 1;
    }

    /**
     * 下滤
     *
     * @param a
     * @param i
     * @param n 堆大小
     */
    private static void percDown(int[] a, int i, int n) {
        int child;
        int tmp;
        for (tmp = a[i]; leftChild(i) < n; i = child) {
            child = leftChild(i);
            if (child != n - 1 && a[child] < a[child + 1]) {
                //如果右儿子大于左儿子
                child++;
            }
            if (tmp < a[child]) {
                //如果父亲小于较大的子节点
                a[i] = a[child];
            } else {
                break;
            }
        }
        a[i] = tmp;
    }
}