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力扣题库第215题 官方链接
学习内容：
数组中的第K个最大元素
给定整数数组 nums 和整数 k，请返回数组中第 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
提示：
1 <= k <= nums.length <= 104
-104 <= nums[i] <= 104
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/kth-largest-element-in-an-array
学习时间：
2022.1.27
学习产出：
思路一
快速排序
解题思路
用快速排序给数组排序，然后根据第几大，拿到对应数组位置的值即可
- 首先我们回忆一下快速排序算法的思路，首先是两个指针在左边和右边，然后一个基地址指向0地址。然后左指针右移，右指针左移。首先是右指针左移，如果右指针的值小于基地址的值，那么就去移左指针。左指针右移，如果此时左指针的值大于基地址的值，那么现在开始交换左右指针指向的值。直到两个指针相遇，则完成一次排序，两个指针相遇的地方，就是新的基地址，将基地址指向现在这个新的基地址
- 完成了1操作之后，基地址左边的都是小于基地址的值，右边的都是大于基地址的值
- 那么我们将基地址左边的，作为一个新的数组去排序。基地址右边的，作为一个新的数组去排序。然后一直重复123这个过程，我们就能得到一个排序完成的数组
- 然后我们返回我们想要的第k大的值对应的在数组中的位置即可
public class Solution {
public int FindKthLargest(int[] nums, int k) {
QuickSort(nums,0,nums.Length-1);//快速排序
return nums[nums.Length-k];
}
void QuickSort(int[] nums, int begin, int end)
{
if(begin>=end)return; //如果长度为1 或者小于1 那就没有快速排序的必要
int temp=nums[begin]; //暂存begin位置的值
int index=begin; //暂存begin的值
int left=begin; //左边的值 左指针
int right=end; //右边的值 右指针
while(begin<end){
//一直循环到左边指针和右边指针相遇
if(nums[end]>=temp&& begin < end){
//右指针找到一个比begin指针小的值
end--;
continue;
}
if(nums[begin]<=temp&& begin < end){
//左指针找到一个比begin指针大的值
begin++;
continue;
}
//到这里 左指针已经找到比begin指针大的值 右指针也找到比begin指针小的值
//所以 交换左右指针的值 达到目的
//让比begin指针大的值全去右边 比begin指针小的值全去左边
int cur=nums[end];
nums[end]=nums[begin];
nums[begin]=cur;
}
//while循环完 则左右指针相遇
//则把begin暂存的值和现在左右指针的位置的值进行交换即可
nums[index]=nums[end];
nums[end]=temp;
//现在end位置就是中间点，小于end，就是比end指向的值小。 大于end就是比end指向的值大
QuickSort(nums,left,end-1); //继续排end左边的数组
QuickSort(nums,begin+1,right); //继续排end右边的数组
}
}
思路二
快速排序优化
解题思路
- 首先我们回忆一下快速排序算法的思路，首先是两个指针在左边和右边，然后一个基地址指向0地址。然后左指针右移，右指针左移。首先是右指针左移，如果右指针的值小于基地址的值，那么就去移左指针。左指针右移，如果此时左指针的值大于基地址的值，那么现在开始交换左右指针指向的值。直到两个指针相遇，则完成一次排序，两个指针相遇的地方，就是新的基地址，将基地址指向现在这个新的基地址
- 完成了1操作之后，基地址左边的都是小于基地址的值，右边的都是大于基地址的值
- 那么我们需要将整个数组都排序好，然后再拿出对应第几大的值吗？
- 没必要，我们只需要这个基地址正好是这个对应大小的索引值，比如说，我们想要第2大的值。那么，我们经过1操作，得到的新的基地址刚好是我们想要第几大的位置。那么，这个位置左边都是比它小的，右边都是比它大的。那么，我们就没必要再去将剩下的进行排序了。因为这个基地址就是我们要找的
- 如果我们经过1的排序得到的新的基地址比我们想要的索引要小，那么我们只需要对右边进行排序就行了。如果得到的新的基地址比我们想要的索引要大，那么我们只需要对左边进行排序就行了。然后继续将剩下的进行排序，然后得到新的基地址，然后继续进行判断。
- 这样的话，我们可以节省很多没必要的计算
public class Solution {
public int FindKthLargest(int[] nums, int k) {
k = nums.Length - k; //找到我们想要的第k大的数据应该在排序完数组的位置
int l = 0, h = nums.Length - 1;
while (l < h) {
//找到现在排序完的中点位置
int j = QuickSort(nums, l, h);
if (j == k) {
//如果中点就是我们想要的位置就对了
break;
} else if (j < k) {
//如果中点比目标位置小，那就只需要将中点右边的继续排就行了
l = j + 1;
} else {
//如果中点比目标位置大，那就只需要将中点左边的继续排就行了
h = j - 1;
}
}
return nums[k];
}
int QuickSort(int[] nums, int begin, int end)
{
if(begin>=end)return end; //如果长度为1 或者小于1 那就没有快速排序的必要
int temp=nums[begin]; //暂存begin位置的值
int index=begin; //暂存begin的值
int left=begin; //左边的值 左指针
int right=end; //右边的值 右指针
while(begin<end){
//一直循环到左边指针和右边指针相遇
if(nums[end]>=temp&& begin < end){
//右指针找到一个比begin指针小的值
end--;
continue;
}
if(nums[begin]<=temp&& begin < end){
//左指针找到一个比begin指针大的值
begin++;
continue;
}
//到这里 左指针已经找到比begin指针大的值 右指针也找到比begin指针小的值
//所以 交换左右指针的值 达到目的
//让比begin指针大的值全去右边 比begin指针小的值全去左边
int cur=nums[end];
nums[end]=nums[begin];
nums[begin]=cur;
}
//while循环完 则左右指针相遇
//则把begin暂存的值和现在左右指针的位置的值进行交换即可
nums[index]=nums[end];
nums[end]=temp;
return end;
}
}
思路三
堆排序
作者：荷兰猪小灰灰
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