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703. 数据流中的第 K 大元素

设计一个找到数据流中第 k 大元素的类(class)。注意是排序后的第 k 大元素,不是第 k 个不同的元素。

请实现 KthLargest 类:

  • KthLargest(int k, int[] nums) 使用整数 k 和整数流 nums 初始化对象。

  • int add(int val)val 插入数据流 nums 后,返回当前数据流中第 k 大的元素。

示例 1:

输入:
["KthLargest", "add", "add", "add", "add", "add"]
[[3, [4, 5, 8, 2]], [3], [5], [10], [9], [4]]

输出:[null, 4, 5, 5, 8, 8]

解释:

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

示例 2:

输入:
["KthLargest", "add", "add", "add", "add"]
[[4, [7, 7, 7, 7, 8, 3]], [2], [10], [9], [9]]

输出:[null, 7, 7, 7, 8]

解释:

KthLargest kthLargest = new KthLargest(4, [7, 7, 7, 7, 8, 3]);
kthLargest.add(2); // 返回 7
kthLargest.add(10); // 返回 7
kthLargest.add(9); // 返回 7
kthLargest.add(9); // 返回 8

提示:

  • 0 <= nums.length <= 104

  • 1 <= k <= nums.length + 1

  • -104 <= nums[i] <= 104

  • -104 <= val <= 104

  • 最多调用 add 方法 104

思路分析

首先想到的是对顶堆,看题解,发现不需要保留所有元素,直接使用简单的优先队列即可。

  • 一刷

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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2024-07-01 15:22:49
 */
class KthLargest {
  // 无需保留所有元素,只需一个优先队列即可。
  private PriorityQueue<Integer> topLargestQueue
    = new PriorityQueue<>((a, b) -> Integer.compare(b, a));
  private PriorityQueue<Integer> topSmallestQueue = new PriorityQueue<>();

  public KthLargest(int k, int[] nums) {
    for (int num : nums) {
      topSmallestQueue.offer(num);
      if (topSmallestQueue.size() < k) {
        continue;
      }
      topLargestQueue.offer(topSmallestQueue.poll());
    }
  }

  public int add(int val) {
    topSmallestQueue.offer(val);
    topLargestQueue.offer(topSmallestQueue.poll());
    return topLargestQueue.peek();
  }
}