topK 问题(快排优化)

class Solution {
public:
    int partation(int l,vector<int> & a,int r){
        int temp = a[r];
        int k=l;
        for(int i=l;i<r;i++){  
            if(a[i]>=temp){
                swap(a[i],a[k++]);
            }
        }
        swap(a[k],a[r]);
        return k;
    }
    int findKthLargest(vector<int>& nums, int k) {
        int pivot;
        int l=0;
        int r=nums.size()-1;
        while(l<=r){
            pivot = partation(l,nums,r);
            if(pivot==k-1) break;
            else if(pivot<k-1){
                l = pivot+1;
            } 
            else r=pivot-1;
        }
        if(l<=r) return nums[pivot];
        return nums[pivot];
    }
};
image

每次经过划分,如果中间值等于 K ,那么其左边的数就是 Top K 的数据;
当然,如果不等于,只要递归处理左边或者右边的数即可

该方法的时间复杂度是 O(n) ,简单分析就是第一次划分时遍历数组需要花费 n,而往后每一次都折半(当然不是准确地折半),粗略地计算就是 n + n/2 + n/4 +... < 2n,因此显然时间复杂度是 O(n)

对比第一个方法显然快了不少,随着数据量的增大,两个方法的时间差距会越来越大.

面对海量数据,我们就可以放分布式的方向去思考了

我们可以将数据分散在多台机器中,然后每台机器并行计算各自的 TopK 数据,最后汇总,再计算得到最终的 TopK 数据

这种数据分片的分布式思想在面试中非常值得一提,在实际项目中也十分常见

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