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@ -1,36 +1,41 @@
<!-- GFM-TOC -->
* [快速选择](#快速选择)
* [排序](#堆排序)
* [Kth Element](#kth-element)
* [](#堆)
* [1. Kth Element](#1-kth-element)
* [桶排序](#桶排序)
* [出现频率最多的 k 个](#出现频率最多的-k-个)
* [按照字符出现次数对字符串排序](#按照字符出现次数对字符串排序)
* [1. 出现频率最多的 k 个元素](#1-出现频率最多的-k-个元素)
* [2. 按照字符出现次数对字符串排序](#2-按照字符出现次数对字符串排序)
* [荷兰国旗问题](#荷兰国旗问题)
* [按颜色进行排序](#按颜色进行排序)
* [1. 按颜色进行排序](#1-按颜色进行排序)
<!-- GFM-TOC -->
# 快速选择
用于求解 **Kth Element** 问题,使用快速排序的 partition() 进行实现
用于求解 **Kth Element** 问题,也就是第 K 个元素的问题
需要先打乱数组,否则最坏情况下时间复杂度为 O(N<sup>2</sup>)。
可以使用快速排序的 partition() 进行实现。需要先打乱数组,否则最坏情况下时间复杂度为 O(N<sup>2</sup>)。
# 堆排序
# 堆
用于求解 **TopK Elements** 问题,通过维护一个大小为 K 的堆,堆中的元素就是 TopK Elements
用于求解 **TopK Elements** 问题,也就是 K 个最小元素的问题。可以维护一个大小为 K 的最小堆,最小堆中的元素就是最小元素。最小堆需要使用大顶堆来实现,大顶堆表示堆顶元素是堆中最大元素。这是因为我们要得到 k 个最小的元素,因此当遍历到一个新的元素时,需要知道这个新元素是否比堆中最大的元素更小,更小的话就把堆中最大元素去除,并将新元素添加到堆中。所以我们需要很容易得到最大元素并移除最大元素,大顶堆就能很好满足这个要求
排序也可以用于求解 Kth Element 问题,堆顶元素就是 Kth Element
堆也可以用于求解 Kth Element 问题,得到了大小为 k 的最小堆之后,因为使用了大顶堆来实现,因此堆顶元素就是第 k 大的元素
快速选择也可以求解 TopK Elements 问题,因为找到 Kth Element 之后,再遍历一次数组,所有小于等于 Kth Element 的元素都是 TopK Elements。
可以看到,快速选择和堆排序都可以求解 Kth Element 和 TopK Elements 问题。
## Kth Element
## 1. Kth Element
[215. Kth Largest Element in an Array (Medium)](https://leetcode.com/problems/kth-largest-element-in-an-array/description/)
题目描述:找到第 k 大的元素。
```text
Input: [3,2,1,5,6,4] and k = 2
Output: 5
```
题目描述:找到倒数第 k 个的元素。
**排序** :时间复杂度 O(NlogN),空间复杂度 O(1)
@ -41,7 +46,7 @@ public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
}
```
**堆排序** :时间复杂度 O(NlogK),空间复杂度 O(K)。
**堆** :时间复杂度 O(NlogK),空间复杂度 O(K)。
```java
public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
@ -97,7 +102,7 @@ private void swap(int[] a, int i, int j) {
# 桶排序
## 出现频率最多的 k 个
## 1. 出现频率最多的 k 个元素
[347. Top K Frequent Elements (Medium)](https://leetcode.com/problems/top-k-frequent-elements/description/)
@ -105,7 +110,7 @@ private void swap(int[] a, int i, int j) {
Given [1,1,1,2,2,3] and k = 2, return [1,2].
```
设置若干个桶,每个桶存储出现频率相同的数,并且桶的下标代表桶中数出现的频率,即第 i 个桶中存储的数出现的频率为 i。
设置若干个桶,每个桶存储出现频率相同的数桶的下标表示数出现的频率,即第 i 个桶中存储的数出现的频率为 i。
把数都放到桶之后,从后向前遍历桶,最先得到的 k 个数就是出现频率最多的的 k 个数。
@ -138,7 +143,7 @@ public List<Integer> topKFrequent(int[] nums, int k) {
}
```
## 按照字符出现次数对字符串排序
## 2. 按照字符出现次数对字符串排序
[451. Sort Characters By Frequency (Medium)](https://leetcode.com/problems/sort-characters-by-frequency/description/)
@ -187,14 +192,12 @@ public String frequencySort(String s) {
荷兰国旗包含三种颜色:红、白、蓝。
有三种颜色的球,算法的目标是将这三种球按颜色顺序正确地排列。
它其实是三向切分快速排序的一种变种,在三向切分快速排序中,每次切分都将数组分成三个区间:小于切分元素、等于切分元素、大于切分元素,而该算法是将数组分成三个区间:等于红色、等于白色、等于蓝色。
有三种颜色的球,算法的目标是将这三种球按颜色顺序正确地排列。它其实是三向切分快速排序的一种变种,在三向切分快速排序中,每次切分都将数组分成三个区间:小于切分元素、等于切分元素、大于切分元素,而该算法是将数组分成三个区间:等于红色、等于白色、等于蓝色。
<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/7a3215ec-6fb7-4935-8b0d-cb408208f7cb.png"/> </div><br>
## 按颜色进行排序
## 1. 按颜色进行排序
[75. Sort Colors (Medium)](https://leetcode.com/problems/sort-colors/description/)