求数据流中的第K大元素

题目

设计一个找到数据流中第K大元素的类(class)。注意是排序后的第K大元素,不是第K个不同的元素。

你的 KthLargest 类需要一个同时接收整数 k 和整数数组nums 的构造器,它包含数据流中的初始元素。每次调用 KthLargest.add,返回当前数据流中第K大的元素。
示例:
求数据流中的第K大元素
说明:
你可以假设 nums 的长度≥ k-1 且k ≥ 1。

解法

我们可以使用 Java内部提供的优先级队列PriorityQueue,PriorityQueue是一个内部能够自动排序的队列,往PriorityQueue添加一个元素后,它能自动给整个序列重新排序,确保整个序列从队头到队尾按从小到大排列。

PriorityQueue的底层实现是一个小顶堆。

另外,题目要求找到数据流中第K大元素,我们可以限定PriorityQueue最大容量为K,这样PriorityQueue按从小到大排列之后,首元素就是我们要的元素,也就是第K大元素。

代码实现:

class KthLargest {
    final PriorityQueue<Integer> queue;
    final int k;
    
    public KthLargest(int k, int[] nums) {
        this.k = k;
        queue = new PriorityQueue<Integer>(k);
        for (int i: nums) {
            add(i);
        }
    }
    
    public int add(int val) {
        if(queue.size() < k) {
            queue.offer(val);
        } else if(queue.peek() < val) {
            queue.poll();
            queue.offer(val);
        } 
        return queue.peek();
    }
}

/**
 * Your KthLargest object will be instantiated and called as such:
 * KthLargest obj = new KthLargest(k, nums);
 * int param_1 = obj.add(val);
 */