📜  数组中的K倒数计数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:54:59.679000             🧑  作者: Mango

数组中的K倒数计数

在编写计算代码时,有时需要计算一个给定数字在数组中倒数第K个出现的位置,这就是数组中的K倒数计数。在本文中,我们将介绍如何用代码计算这种情况。

方法一:暴力枚举法

这种方法是最直接的方法,它遍历整个数组,通过计算每一个数字出现的位置,找出倒数第K个数字。

def find_kth_number(array, k):
    n = len(array)
    for i in range(n-1, -1, -1):
        if array.count(array[i]) == k:
            return array[i]
    return None

这个算法的时间复杂度为O(n^2),因为它需要在最坏情况下遍历整个数组并计算每一个数字的出现次数,取最后出现位置的数字。对于较大的数组,这种方法效率会很低。

方法二:哈希表法

我们可以使用哈希表法来优化算法,将每个数字的出现次数保存在哈希表中,然后再找出倒数第K个数字。

def find_kth_number(array, k):
    hashMap = {}
    for num in array:
        if num not in hashMap:
            hashMap[num] = 1
        else:
            hashMap[num] += 1
    cnt = 0
    for num, frequency in sorted(hashMap.items(), key=lambda item: item[0], reverse=True):
        cnt += frequency
        if cnt >= k:
            return num
    return None

这个算法的时间复杂度为O(nlogn),主要是因为需要对哈希表进行排序。虽然哈希表可以快速找出每个数字的出现次数,但是对于未排序的哈希表,需要一次扫描来计算最后出现位置的数字。

方法三:快速选择法

在计算数组中的K倒数计数时,我们可以使用类似于快速排序的方法来查找第K个数字。快速排序算法基于分治思想,可以将数组分成两个部分,一个部分小于分界值,另一个部分大于分界值。在查找第K个数字时,我们可以用同样的方法来查找分界值。

def find_kth_number(array, k):
    left, right = 0, len(array)-1
    while left <= right:
        i, j = left, right
        pivot = array[(left+right)//2]
        while i <= j:
            while array[i] < pivot:
                i += 1
            while array[j] > pivot:
                j -= 1
            if i <= j:
                array[i], array[j] = array[j], array[i]
                i += 1
                j -= 1
        if right - i + 1 >= k:
            left = i
        else:
            k -= right-i+1
            right = j
    return array[right]

这种方法的时间复杂度为O(n),一次扫描就可以完成查找。由于它的分治思想,它在处理大型数组时效率高,而且对于选择K大的问题也很有效。

总结

在本文中,我们介绍了三种方法来计算数组中的K倒数计数,包括暴力枚举法、哈希表法和快速选择法。每种方法都有不同的优点和局限性,程序员可以根据实际需要选择最适合的方法。