一、數據流中的中位數
題目
如何得到一個數據流中的中位數?如果從數據流中讀出奇數個數值,那麼中位數就是所有數值排序之後位於中間的數值。如果從數據流中讀出偶數個數值,那麼中位數就是所有數值排序之後中間兩個數的平均值。
例如,
[2,3,4] 的中位數是 3
[2,3] 的中位數是 (2 + 3) / 2 = 2.5
設計一個支持以下兩種操作的數據結構:
void addNum(int num) - 從數據流中添加一個整數到數據結構中。
double findMedian() - 返回目前所有元素的中位數。
示例 1:
輸入:
["MedianFinder","addNum","addNum","findMedian","addNum","findMedian"]
[[],[1],[2],[],[3],[]]
輸出:[null,null,null,1.50000,null,2.00000]
示例 2:
輸入:
["MedianFinder","addNum","findMedian","addNum","findMedian"]
[[],[2],[],[3],[]]
輸出:[null,null,2.00000,null,2.50000]
限制:
- 最多會對
addNum、findMedian
進行50000
次調用。
題解
需要用到優先隊列的思想,分別記錄大於中位數queMax和小於等於中位數queMin的數。
當累計添加的數爲奇數時,queMin 中的數的數量比queMax 多一個,此時中位數爲 queMin 的隊頭。
當累計添加的數爲偶數時,此時中位數爲qunMin和queMax的隊頭的平均值。
當區要添加一個數時,進行討論:
①num<=max(queMin)
num小於中位數,將其添加到queMin,新的中位數將小於等於原來的中位數,因此需要將queMin中的最大數移到queMax中。
②num>max(queMin)
num大於中位數,將其添加到queMax,新的中位數大於原來的,需要將queMax中的最小數移到queMin中。
特殊:注意當新添加一個數時,默認到queMin隊列中。
代碼
class MedianFinder {
public:
/** initialize your data structure here. **/
priority_queue<int, vector<int>, less<int>> queMin;
priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> queMax;
MedianFinder() {
}
void addNum(int num) {
if(queMin.empty()||num<=queMin.top())
{
queMin.push(num);
if(queMax.size()+1<queMin.size())
{
queMax.push(queMin.top());
queMin.pop();
}
}
else
{
queMax.push(num);
if(queMin.size()<queMax.size())
{
queMin.push(queMax.top());
queMax.pop();
}
}
}
double findMedian() {
if(queMin.size()>queMax.size())
return double(queMin.top());
else
return (queMin.top()+queMax.top())/2.0;
}
};
/**
* Your MedianFinder object will be instantiated and called as such:
* MedianFinder* obj = new MedianFinder();
* obj->addNum(num);
* double param_2 = obj->findMedian();
*/
二、把數組排成最小的數
題幹:
輸入一個非負整數數組,把數組裏所有數字拼接起來排成一個數,打印能拼接出的所有數字中最小的一個。
示例 1:
輸入: [10,2]
輸出: "102"
示例 2:
輸入: [3,30,34,5,9]
輸出: "3033459"
提示:
0 < nums.length <= 100
說明:
輸出結果可能非常大,所以你需要返回一個字符串而不是整數
拼接起來的數字可能會有前導 0,最後結果不需要去掉前導 0
題解
對數組進行排序,排序時進行比較,選擇兩個數加起來較小的一方。
代碼
class Solution {
public:
string minNumber(vector<int>& nums) {
vector<string> strs;
for(auto num:nums)
{
strs.push_back(to_string(num));
}
sort(strs.begin(),strs.end(),comp);
string ans;
for(auto str:strs){
ans+=str;
}
return ans;
}
static bool comp(string a,string b)
{
return a+b<b+a;
}
};
三、連續子數組的最大和
題幹
輸入一個整型數組,數組中的一個或連續多個整數組成一個子數組。求所有子數組的和的最大值。
要求時間複雜度爲O(n)。
示例1:
輸入: nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
輸出: 6
解釋: 連續子數組 [4,-1,2,1] 的和最大,爲 6。
提示:
1 <= arr.length <= 10^5
-100 <= arr[i] <= 100
題解
對於數組中的每個數,找出以他爲終點的子數組最大和,因此只需將:目前的數+前一個數的子數組最大和>目前的數,則目前的數爲加和之後的。
對整個數組遍歷一遍,即可求出每個位置上的以他爲終點的子數組的最大和。
代碼
class Solution {
public:
int maxSubArray(vector<int>& nums) {
int a_max=nums[0];
int maxn=a_max;
for(int i=1;i<nums.size();i++)
{
if(nums[i]+nums[i-1]>nums[i])
{
nums[i]=nums[i]+nums[i-1];
maxn=max(nums[i],maxn);
}
else
{
maxn=max(nums[i],maxn);
}
}
return maxn;
}
};