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编程问答

打印N个数组整体最大的TopK

發(fā)布時(shí)間:2025/4/5 编程问答 19 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 打印N个数组整体最大的TopK 小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

題目:

  有N個(gè)長度不一的數(shù)組,所有的數(shù)組都是有序的,請從大到小打印這個(gè)N個(gè)數(shù)組整體最大的前K個(gè)數(shù)。?
  例如,輸入含有N行元素的二維數(shù)組可以代表N個(gè)一維數(shù)組。?
  219, 405, 538, 845, 971?
  148, 558?
  52, 99, 348, 691?
  再輸入整數(shù)k = 5,則打印:?
  971, 845, 691, 558, 538

要求:

如果所有數(shù)組的元素個(gè)數(shù)小于K,則從大到小打印所有的數(shù)
要求時(shí)間復(fù)雜度為O(KlogN)


基本思路:

  本題的解法是利用堆結(jié)構(gòu)和堆排序的過程完成的,具體過程如下:

構(gòu)建一個(gè)大小為N的大根堆,建堆的過程就是把每一個(gè)數(shù)組的最后一個(gè)值,也就是該數(shù)組的最大值,依次加入到堆里,這個(gè)過程就是建堆的調(diào)整過程。

建好堆以后,此時(shí)堆頂?shù)脑鼐褪撬袛?shù)組中最大的元素,打印堆頂元素。

假設(shè)堆頂?shù)脑貋碜?a 數(shù)組的 i 位置,那么將堆頂?shù)脑赜胊[i-1]替換,然后從堆的頭部重新調(diào)整堆。如果發(fā)現(xiàn)此時(shí) a 數(shù)組已經(jīng)沒有元素,那么就將堆頂元素與堆尾元素交換,同時(shí)令堆的大小減1,仍然是從堆的頭部重新調(diào)整堆。

每次都可得到一個(gè)堆頂元素,打印k個(gè)堆頂元素,就是最終的結(jié)果。
?

class Heap:def __init__(self,value,arrNum,index):self.value = valueself.arrNum = arrNumself.index = indexdef printTopk(matrix,k):if matrix == None or len(matrix) == 0:return NoneheapSize = len(matrix)heap = [0 for i in range(heapSize)]for i in range(len(heap)):heap[i] = Heap(matrix[i][index],i,len(heap[i])-1)heapInsert(heap,i)print("Tok " + str(k) + " : ")for i in range(k):if heapSize == 0:breakprint(heap[0].value + " ")if heap[0].index!=0:heap[0].value = matrix[heap[0].arrNum][heap[0].index-1]heap[0].index -=1else:heap[0] = heap[-1]heapSize -= 1heapify(heap,0,heapSize)def heapInsert(heap,index):while parent!=0:parent = int((index-1)/2)if heap[index].value > heap[parent].value:swap(heap,index,parent)index = parentelse:breakdef heapify(heap,index,heapSize):left = 2 * index +1right = 2 * index + 2largest = indexwhile left < heapSize:if heap[left].value > heap[largest].value:largest = leftif right < heapSize and heap[right].value > heap[largest].value:largest = rightif largest != index:swap(heap,largest,index)else:breakindex = largestleft = 2 * index + 1right = 2 * index + 2def swap(heap,index1,index2):tmp = heap[index1]heap[index1] = heap[index2]heap[index2] = tmp

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的打印N个数组整体最大的TopK的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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