LintCode_第k大元素

问题描述：

在数组中找到第k大的元素

样例：给出数组[9,3,2,4,8]，第三大的元素是4；给出数组 [1,2,3,4,5]，第一大的元素是5，第二大的元素是4，第三大的元素是3，以此类推

挑战：要求时间复杂度为O(n），空间复杂度为O(1）

算法设计：

首先对这个数列使用快速排序算法进行从大到小排序，然后再遍历寻找第k大数据。此算法的重点难点应该在于快速排序

public class Model_KthLargestElement {    public static int kthLargestElement(int k, ArrayList<Integer> numbers) {        if(numbers==null||numbers.size()==0||numbers.size()<k){            return 0;        }                //保存最终结果        int result=0;        //保存numbers的大小        int size=numbers.size();                //先使用快速排序方法实现numbers所有元素的从大到小排序        numbers=Quick(numbers,0,numbers.size()-1);                //寻找第一大数，就返回numbers的第一个值        if(k==1){            return numbers.get(0).intValue();        }                //寻找第k大的数字,j为游标，count为第几大        int j=1;        int count=1;                while(j<size&&count!=k){            //相邻两个数字不重复，那么count++            if(numbers.get(j)!=numbers.get(j-1)){                count++;            }            j++;        }                //如果count等于k，那么寻找到第k大数据，否则，遍历完numbers最后一个数字了，还没找到第k大数据，表示，这个数据不存在；        if(count==k){            result=numbers.get(j-1).intValue();        }                return result;    }        //快速排序算法    public static ArrayList<Integer> Quick(ArrayList<Integer> numbers,int left,int right){                if(numbers==null||numbers.size()==0){            return null;        }        //左边游标        int pos=left;        //右边游标        int i=right;        //起到交换作用        int temp=0;                do{            //如果pos后面的数比pos大，或者pos前面的数比pos大，则相交换；            if((i>=pos&&numbers.get(i)>=numbers.get(pos))||(i<pos&&numbers.get(i)<=numbers.get(pos))){                //交换两处对象                temp=numbers.get(pos);                numbers.set(pos, numbers.get(i));                numbers.set(i, temp);                //交换数值时，不能直接写成numbers.get(i)=numbers.get(pos);                //因为numbers.get(i)和numbers.get(pos)都非变量                                //开始用了下面代码，想实现两个位置值的交换,出现了越界错误//                numbers.remove(pos);//                numbers.add(pos, numbers.get(i));//                numbers.remove(i);//                numbers.add(i, temp);//                                //交换两处下标                temp=pos;                pos=i;                i=temp;                           }            //如果交换后i比pos大，那么i--，否则i++            if(i>pos){                i--;            }else{                i++;            }        }while(i<numbers.size()&&i!=pos);                if(left<pos-1){            Quick(numbers,left,pos-1);        }                if(right>pos+1){            Quick(numbers,pos+1,right);        }                //开始写成如下：如果numbers中无重复数据，还可以运行，一旦，numbers中的数据有重复，例如有i个8，        //那么会出现"StackOverflowError"的错误，因为会在这i个8中反复调用Quick()方法，进栈出栈，最终导致栈溢出        //        if(left<pos){StackOverflowError//            Quick(numbers,left,pos-1);//        }//        //        if(right>pos){//            Quick(numbers,pos+1,right);//        }//                return numbers;    }