Java を使用して Top-K 問題を解く方法
質問
最小の K 数を見つける
配列内の最小の K 数を見つけるアルゴリズムを設計します。これらの k 個の数値は、任意の順序で返すことができます。
//冒泡排序 public static int[] topKByBubble(int[] arr, int k) { int[] ret = new int[k]; if (k == 0 || arr.length == 0) { return ret; } for (int i = 0; i < k; i++) { for (int j = arr.length - 1; j < i; j--) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { swap(arr, j, j + 1); } } ret[i] = arr[i]; } return ret; } //选择排序 public static int[] topKBySelect(int[] arr, int k) { int[] ret = new int[k]; for (int i = 0; i < k; i++) { int maxIndex = i; int maxNum = arr[maxIndex]; for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) { if (arr[j] > maxNum) { maxIndex = j; maxNum = arr[j]; } } if (maxIndex != i) { swap(arr, maxIndex, i); } ret[i] = arr[i]; } return ret; } public static void swap(int[] arr, int a, int b) { int temp = arr[a]; arr[a] = arr[b]; arr[b] = temp; }
public static int[] topKByPartition(int[] arr, int k){ if(arr.length == 0 || k <= 0){ return new int[0]; } return quickSort(arr,0,arr.length-1,k); } //快速排序 public static int[] quickSort(int[] arr, int low, int high, int k){ int n = arr.length; int pivotIndex = partition(arr, low, high); if(pivotIndex == k-1){ return Arrays.copyOfRange(arr,0,k); }else if(pivotIndex > k-1){ return quickSort(arr,low,pivotIndex-1,k); }else { return quickSort(arr,pivotIndex+1,high,k); } } public static int partition(int[] arr, int low, int high){ if(high - low == 0){ return low; } int pivot = arr[high]; int left = low; int right = high-1; while (left < right){ while (left < right && arr[left] > pivot){ left++; } while (left < right && arr[right] < pivot){ right--; } if(left < right){ swap(arr,left,right); }else { break; } } swap(arr,high,left); return left; } public static void swap(int[] arr,int a, int b){ int temp = arr[a]; arr[a] = arr[b]; arr[b] = temp; }
##2, 元の配列を走査し、要素をキューに入れます。ヒープのサイズが K の場合、ヒープの先頭の要素と比較するだけで済みます。次の要素。それがヒープの最上位の要素より大きい場合は、ヒープの最上位の要素を削除し、すべての要素が走査されるまでその要素をヒープに挿入します。
3、および K 番号キューに格納されたデータはデキューされます
時間計算量: O(N *logK)
コード実装
public class TopK { public int[] smallestK(int[] arr, int k) { int[] ret = new int[k]; if(k==0 || arr.length==0){ return ret; } // 1,构建一个最大堆 // JDK的优先级队列是最小堆, 就要用到我们比较器 Queue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(new Comparator<Integer>() { @Override public int compare(Integer o1, Integer o2) { return o2 - o1; } }); //2,遍历原数组,进行入队 for(int value:arr){ if(queue.size() < k){ queue.offer(value); }else{ if(value < queue.peek()){ queue.poll(); queue.offer(value); } } } //3,将queue中存储的K个元素出队 for(int i = 0;i < k;i++){ ret[i] = queue.poll(); } return ret; } }
以上がJava を使用して Top-K 問題を解く方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

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