【学习打卡】第24天 数据结构和算法

数组中的第k个最大元素（leetcode - 215）

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。

思路

1. 创建一个最小堆
2. 循环数组nums向堆中插入数据
3. 如果堆的长度大于k，则删除堆顶元素
4. 循环结束，返回堆顶元素就是第k个最大元素

class MinHeap {
  constructor() {
    this.heap = [];
  }

  swap(i1, i2) {
    const temp = this.heap[i1];
    this.heap[i1] = this.heap[i2];
    this.heap[i2] = temp;
  }

  getParentIndex(index) {
    return Math.floor((index - 1) / 2);
  }

  getLeftIndex(index) {
    return index * 2 + 1;
  }

  getRightIndex(index) {
    return index * 2 + 2;
  }

  shiftUp(index) {
    if (index === 0) return
    const parentIndex = this.getParentIndex(index);
    if (this.heap[parentIndex] > this.heap[index]) {
      this.swap(index, parentIndex);
      this.shiftUp(parentIndex)
    }
  }

  shiftDown(index) {
    if (index === this.heap.length - 1) return;
    const leftIndex = this.getLeftIndex(index);
    const rightIndex = this.getRightIndex(index);
    if (this.heap[index] > this.heap[leftIndex]) {
      this.swap(index, leftIndex);
      this.shiftDown(leftIndex);
    }
    if (this.heap[index] > this.heap[rightIndex]) {
      this.swap(index, rightIndex);
      this.shiftDown(rightIndex);
    }
  }

  insert(val) {
    this.heap.push(val);
    this.shiftUp(this.heap.length - 1);
  }

  pop() {
    this.heap[0] = this.heap.pop();
    this.shiftDown(0);
  }

  peek() {
    return this.heap[0];
  }

  size() {
    return this.heap.length;
  }
}

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {number}
 */
var findKthLargest = function(nums, k) {
    const heap = new MinHeap()
    nums.forEach( n => {
        heap.insert(n);
        if(heap.size() > k) {
            heap.pop()
        }
    })
    return heap.peek()
};