leetcode經典題目（6）排序

1. 陣列中的第k個最大元素（no.215）

題目描述：在未排序的陣列中找到第 k 個最大的元素。請注意，你需要找的是陣列排序後的第 k 個最大的元素，而不是第 k 個不同的元素。

解題思路：對陣列進行排序，返回第k個最大的元素。

（1）可以使用排序函式sort，時間複雜度 o(nlogn)，空間複雜度 o(1)

class
solution
};

（2）使用堆排序，時間複雜度 o(nlogk)，空間複雜度 o(k)。topk （前k大）用小根堆，維護堆大小不超過 k 即可。每次壓入堆前和堆頂元素比較，如果比堆頂元素還小，直接扔掉，否則壓入堆。檢查堆大小是否超過 k，如果超過，彈出堆頂。求前 k 大，用小根堆，求前 k 小，用大根堆。

class
solution
return nums[n-k];}
private
:void
adjust
(vector<
int>
& nums,
int i,
int n)
else
//不用交換
break;}}};

使用stl中的priority_queue來建立堆。greater< int >建立的是小根堆，less< int> 建立的是大根堆。

class
solution
}return heap.
top();}};

（3）使用快速排序。從大到小排序，如果k-1位置上的元素歸位，則找到了第k大的元素。如果歸位的元素在k-1的右側，則接著對該歸位元素的左側區間進行操作；如果歸位元素在k-1的左側，則對右側區間繼續操作。

class
solution
return nums[k-1]
;}private
:int
mypartition
(vector<
int>
& nums,
int l,
int r)
nums[j]
= tmp;
return j;}}
;

2. 出現頻率最多的 k 個元素（no.347）

題目描述：給定乙個非空的整數陣列，返回其**現頻率前 k 高的元素。

解題思路：遍歷一次陣列，使用unordered_map記錄各個數字及其出現的次數。建立乙個大小為k的小根堆，儲存出現頻率最多的k個元素，這裡往堆中新增元素，如果堆的規模大於k，則將堆頂元素彈出，每次彈出的都是當前堆中的最小值。最後將這些元素加入到結果陣列中。

class
solution
while
(k--
)return res;}}
;

3. 根據字元出現頻率排序（no.451）

題目描述：給定乙個字串，請將字串裡的字元按照出現的頻率降序排列。

解題思路：使用unordered_map將字母與出現的次數對應著儲存，然後建立大根堆進行排序。

class
solution
while
(!pq.
empty()
)return res;}}
;

4. 按顏色進行排序（no.75）

題目描述：給定乙個包含紅色、白色和藍色，一共 n 個元素的陣列，原地對它們進行排序，使得相同顏色的元素相鄰，並按照紅色、白色、藍色順序排列。此題中，我們使用整數 0、 1 和 2 分別表示紅色、白色和藍色。

輸入: [2,0,2,1,1,0]；輸出: [0,0,1,1,2,2]

解題思路：

初始化0的最右邊界：p0 = 0。在整個演算法執行過程中 nums[idx < p0] = 0. 即p0左端的都為0

初始化2的最左邊界：p2 = n - 1。在整個演算法執行過程中 nums[idx > p2] = 2. 即p2右端的都為2.

初始化當前考慮的元素序號：curr = 0.

while curr <= p2 :

若 nums[curr] = 0 ：交換第 curr個和第p0個元素，並將指標都向右移。

若 nums[curr] = 2 ：交換第 curr個和第 p2個元素，並將 p2指標左移。

若 nums[curr] = 1 ：將指標curr右移。

class
solution
void
sortcolors
(vector<
int>
& nums)
else
if(nums[one]==0
)swap
(nums,one++
,zero++);
//one、zero指標都右移
else
one++
;//one指標右移}}
};

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