[LeetCode] Kth Largest Element in a Stream 数据流中的第K大的元素

 

Design a class to find the kth largest element in a stream. Note that it is the kth largest element in the sorted order, not the kth distinct element.

Your KthLargest class will have a constructor which accepts an integer k and an integer array nums, which contains initial elements from the stream. For each call to the method KthLargest.add, return the element representing the kth largest element in the stream.

Example:

int k = 3;
int[] arr = [4,5,8,2];
KthLargest kthLargest = new KthLargest(3, arr);
kthLargest.add(3);   // returns 4
kthLargest.add(5);   // returns 5
kthLargest.add(10);  // returns 5
kthLargest.add(9);   // returns 8
kthLargest.add(4);   // returns 8

Note: 
You may assume that nums' length ≥ k-1 and k ≥ 1.

 

这道题让咱们在数据流中求第K大的元素，跟以前那道Kth Largest Element in an Array很相似，但不一样的是，那道题的数组是肯定的，不会再增长元素，这样肯定第K大的数字就比较简单。而这道题的数组是不断在变大的，因此每次第K大的数字都在不停的变化。那么咱们其实只关心前K大个数字就能够了，因此咱们能够使用一个最小堆来保存前K个数字，当再加入新数字后，最小堆会自动排序，而后把排序后的最小的那个数字去除，则堆中仍是K个数字，返回的时候只需返回堆顶元素便可，参见代码以下：

 

解法一：

class KthLargest {
public:
    KthLargest(int k, vector<int> nums) {
        for (int num : nums) {
            q.push(num);
            if (q.size() > k) q.pop();
        }
        K = k;
    }
    
    int add(int val) {
        q.push(val);
        if (q.size() > K) q.pop();
        return q.top();
    }

private:
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q;
    int K;
};

 

咱们也能够使用multiset来作，利用其可重复，且自动排序的功能，这样也能够达到最小堆的效果，参见代码以下：

 

解法二：

class KthLargest {
public:
    KthLargest(int k, vector<int> nums) {
        for (int num : nums) {
            st.insert(num);
            if (st.size() > k) st.erase(st.begin());
        }
        K = k;
    }
    
    int add(int val) {
        st.insert(val);
        if (st.size() > K) st.erase(st.begin());
        return *st.begin();
    }

private:
    multiset<int> st;
    int K;
};

 

相似题目：

Kth Largest Element in an Array

 

参考资料：

https://leetcode.com/problems/kth-largest-element-in-a-stream

 

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