215. 数组中的第K个最大元素

难度：中等

在未排序的数组中找到第 k 个最大的元素。请注意，你需要找的是数组排序后的第 k 个最大的元素，而不是第 k 个不同的元素。

示例 1:

输入: [3,2,1,5,6,4] 和 k = 2
输出: 5

示例 2:

输入: [3,2,3,1,2,4,5,5,6] 和 k = 4
输出: 4

说明:

你可以假设 k 总是有效的，且 1 ≤ k ≤ 数组的长度。

解答：

class Solution {
    //堆排序
    //时间复杂度O(Nlogk)。空间复杂度O(k)
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>();
        int len = nums.length;
        
        for(int num : nums){
            pq.offer(num);
            if(pq.size() > k) pq.poll();
        }
        return pq.poll();
    }
}


class Solution {
    //先排序
    //时间复杂度O(NlogN)。空间复杂度O(1)
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        Arrays.sort(nums);
        return nums[nums.length - k];
    }
}

class Solution {
    //基于随机数的快排
    //时间复杂度O(N)。空间复杂度O(logN)
    Random random = new Random();
    
    public int findKthLargest(int[] nums, int k) {
        return quickSelect(nums, 0, nums.length - 1, nums.length - k);
    }
    
    public int quickSelect(int[] nums, int left, int right, int index){
        int randomIndex = randomPartition(nums, left, right);
        if(randomIndex == index){
            return nums[index];
        }else{
            return randomIndex < index ? quickSelect(nums, randomIndex + 1, right, index) : quickSelect(nums, left, randomIndex - 1, index);
        }
    }
    
    public int randomPartition(int[] nums, int left, int right){
        int randomIndex = random.nextInt(right - left + 1) + left;
        swap(nums, randomIndex, right);
        return partition(nums, left, right);
    }
    
    public int partition(int[] nums, int left, int right){
        int temp = nums[right];
        int index = left;
        for(int i = left; i < right; i++){
            if(nums[i] <= temp){
                swap(nums, index, i);
                index++;
            }
        }
        swap(nums, index, right);
        return index;
    }
    
    public void swap(int[] nums, int x, int y){
        int temp = nums[x];
        nums[x] = nums[y];
        nums[y] = temp;
    }
}

参考自：

作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode-cn.com/problems/kth-largest-element-in-an-array/solution/shu-zu-zhong-de-di-kge-zui-da-yuan-su-by-leetcode-/
来源：力扣（LeetCode）
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