【LeetCode|【LeetCode 】: 295. 数据流的中位数

53. 最大子序和 问题描述: 中位数是有序列表中间的数。如果列表长度是偶数,中位数则是中间两个数的平均值。
例如,
【【LeetCode|【LeetCode 】: 295. 数据流的中位数】[2,3,4] 的中位数是 3
[2,3] 的中位数是 (2 + 3) / 2 = 2.5
设计一个支持以下两种操作的数据结构:

  • void addNum(int num) - 从数据流中添加一个整数到数据结构中。
  • double findMedian() - 返回目前所有元素的中位数。
[题目链接](https://leetcode-cn.com/problems/find-median-from-data-stream/
示例1
addNum(1)
addNum(2)
findMedian() -> 1.5
addNum(3)
findMedian() -> 2
思路: 本题最重要的部分就是我们要把数据均匀的分成两部分,前一部分的所有数据都小于后一部分。这样我们就可以在时间复杂度O(1)内找到数组的中位数。本题考虑用最大堆和最小堆达到这个目的。为了保证数据均匀分成两部分,两个堆中的数目之差不能超过1。所以我们在数据总数目是偶数时把新数据插入最小堆,否则插入最大堆。
除此之外,还要保证最大堆中的所有数据都要小于最小堆中的数据。当数据插入最小堆时,先将其插入最大堆,然后把最大堆的最大值拿出来,插入最小堆中,这样就可以保证最小堆中所有数字都大于最大堆中的。而且数据分布均匀。代码如下:
完整代码:
public class MedianFinder {// count为奇数时进入小顶堆,为偶数时进入大顶堆 private int count = 0; private PriorityQueue minHeap; private PriorityQueue maxHeap; public MedianFinder() { minHeap = new PriorityQueue<>(); maxHeap = new PriorityQueue<>((a,b) -> {return b-a; }); }public void addNum(int num) { if (count % 2 == 0) { maxHeap.offer(num); int tmp = maxHeap.poll(); minHeap.offer(tmp); }else { minHeap.offer(num); int tmp = minHeap.poll(); maxHeap.offer(tmp); } count++; }public double findMedian() { if(count %2 == 0){ return new Double((minHeap.peek() + maxHeap.peek())) / 2; }else{ return new Double(minHeap.peek()); } }}

附加GitHub链接

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