堆：数组中的第K个最大数

题目描述：给定一个整数数组，返回数组中的第K个最大数。

示例 1:

输入: [3,2,1,5,6,4],k = 2
输出: 5
说明：降序排序之后：[6,5,4,3,2,1] =》第2个最大数是5

示例 2:

输入: [3,2,3,1,2,4,5,5,6],k = 4
输出: 4
说明：降序排序之后：[6,5,5,4,3,3,2,2,1] =》第4个最大数是4

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题解1：排序求解

class Solution {public int findKthLargest(int[] nums, int k) {// 方法一：先排序，返回nums[n-k]// [98,1,0,23,24] => [0,1,23,24,98]Arrays.sort(nums); // 默认升序;k=2;return 24return nums[nums.length - k];}
}

题解2：最小堆

维护个数为K的最小堆，堆顶元素就是第K个最大数

class Solution {public int findKthLargest(int[] nums, int k) {// 方法二：最小堆求解PriorityQueue<Integer> heap = new PriorityQueue<Integer>((n1, n2) -> n1 - n2); for (int n : nums) {heap.add(n);if (heap.size() > k) {heap.poll();}}// 最小堆堆顶就是答案return heap.poll();}
}

题解3：快速选择（三路分区）

class Solution {public int findKthLargest(int[] nums, int k) {// 方法三：基于快排List<Integer> numList = new ArrayList<>();for (int num : nums) {numList.add(num);}return quickSelect(numList, k);}int quickSelect(List<Integer> nums, int k) {// 随机选择基准数Random rand = new Random();int pivotNum = nums.get(rand.nextInt(nums.size()));// 将大于、小于、等于pivotNum的元素划分至big,small,equal中List<Integer> big = new ArrayList<>();List<Integer> small = new ArrayList<>();List<Integer> equal = new ArrayList<>();for (int num : nums) {if (num > pivotNum) {big.add(num);} else if (num < pivotNum) {small.add(num);} else {equal.add(num);}}// 第k大元素在big中，递归划分// big包含所有大于pivotNum的元素，这些元素在整体排序中位于前big.size()个位置// 如果big.size()=5,那么第1~5大的数都在big中if (k <= big.size()) {return quickSelect(big, k);}// 第k大元素在small中，递归划分// big.size() + equal.size()：这个值表示大于等于pivotNum的元素个数// 如果k > 这个值，说明第K大元素比pivot小，在small中if (big.size() + equal.size() < k) {// 在small中药重新计算k值，因为small中的最大元素在整个数组中排第(nums.size() - small.size() + 1)大return quickSelect(small, k - (big.size() + equal.size()));}// 第k大元素在equal中，直接返回return pivotNum;}
}

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练习地址：https://leetcode.cn/problems/kth-largest-element-in-an-array/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked