[Leetcode]22. 資料流中的中位數
如何得到一個數據流中的中位數?如果從資料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。如果從資料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
設計一個支援以下兩種操作的資料結構:
void addNum(int num) - 從資料流中新增一個整數到資料結構中。
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]
思想:維護一個大根堆和一個小根堆,資料先進入小根堆,保持大根堆等於小根堆(偶數)或比小根堆少一個(奇數)。
這裡的大根堆存放的是比較小的數,而小根堆則存放比較大的數,大根堆的堆頂和小根堆的堆頂是相鄰的兩個數,對其進行動態調整便可取到中位數。
如果大小根堆數量相等,那麼送一個數據給根堆,如果新資料比小堆頂還要大,那麼直接送入小根堆,否則先送入大根堆,再讓大根堆調整後送入最大的數放到小根堆中。
如果小根堆比大根堆多一個,那麼還是判斷這個數是否比小堆頂大,大的話先送入小根堆再從小根堆送出一個最小的數給大根堆,否則直接送入大根堆。
type minHeap []int type maxHeap []int func (h minHeap) Len() int { return len(h) } func (h maxHeap) Len() int { return len(h) } func (h maxHeap) Less(i, j int) bool { return h[i] > h[j] } func (h minHeap) Less(i, j int) bool { return h[i] < h[j] } func (h maxHeap) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] } func (h minHeap) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] } func (h *minHeap) Push(x interface{}) { *h = append(*h, x.(int)) } func (h *maxHeap) Push(x interface{}) { *h = append(*h, x.(int)) } func (h *maxHeap) Pop() interface{} { old := *h n := len(old) x := old[n-1] *h = old[0 : n-1] return x } func (h *minHeap) Pop() interface{} { old := *h n := len(old) x := old[n-1] *h = old[0 : n-1] return x } type MedianFinder struct { maxH *maxHeap minH *minHeap } /** initialize your data structure here. */ func Constructor() MedianFinder { return MedianFinder{ new(maxHeap), new(minHeap), } } func (this *MedianFinder) AddNum(num int) { if this.minH.Len()==this.maxH.Len(){ if this.minH.Len()==0||num>(*this.maxH)[0]{ heap.Push(this.minH,num) }else{ heap.Push(this.maxH,num) x := heap.Pop(this.maxH) heap.Push(this.minH,x) } }else { if num> (*this.minH)[0]{ heap.Push(this.minH,num) x:=heap.Pop(this.minH) heap.Push(this.maxH,x) }else{ heap.Push(this.maxH,num) } } } func (this *MedianFinder) FindMedian() float64 { if this.minH.Len()==this.maxH.Len(){ return float64((*this.maxH)[0])/2.0 + float64((*this.minH)[0])/2.0 }else{ return float64((*this.minH)[0]) } }
題目來源:https://leetcode-cn.com/problems/shu-ju-liu-zhong-de-zhong-wei-shu-lcof