题解 | #滑动窗口中位数#
滑动窗口中位数
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思路: 自己维护一个窗口,使窗口里面的数字是有序的。如果能够做到这一点,那么我们每次取中位数就相当方便了。大致思路有了之后,我们应该解决下面问题
- 窗口应该使用什么数据结构? 在这里,我们使用 ArrayList,选取的理由主要是查找速度相对于 LinkedList 更快。我们需要频繁地插入数据,每次数据插入的位置,我们都要进行 检索,使其插入合适的位置,才能保证窗口内的数据一直保持有序。
- 每获取到一个数据后,如何在窗口内找到插入的位置? 这里我们使用 二分查找(O(logN))。在查找过程中,如果某个位置上的值 大于等于 当前值,直接在该位置上插入;如果小于,往后一位再插入。
- 由于我们使用 ArrayList,因此,每一次插入的时间复杂度,都是 O(n)。 我们每一次插入,当前位置往后的数据都要进行移动,所以时间复杂度为 O(n)。
这里有几点需要主要:
- 防止数据溢出。 (虽然在当前题目中,原始数组中的每个值都不会取到最大。) 因此在求,中位数为两个数的平均值时,要特别注意。
- 精度的把握。 题目要求的返回值是 double 类型,需要注意。
最后,当前代码的用力通过率是 80%,有两个没有通过,超时了! 代码应该还能优化。这个代码我放在 Leetcode 上是能通过的,而且时间战胜了 30%多 的代码,在 牛客 上不知道为什么超时了,哎。
import java.util.*;
public class Solution {
/**
* 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可
*
*
* @param nums int整型ArrayList
* @param k int整型
* @return double浮点型ArrayList
*/
public ArrayList<Double> slidewindow (ArrayList<Integer> nums, int k) {
// write code here
if (null == nums || nums.size() < 1 || nums.size() < k || k == 0) {
return new ArrayList<Double>();
}
ArrayList<Double> ans = new ArrayList<>();
if (k == 1) {
for (int num : nums) {
ans.add((double) num);
}
return ans;
}
ArrayList<Integer> sw = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
if (sw.size() == 0) {
sw.add(nums.get(i));
continue;
}
int insertIndex = binarySearch(sw, nums.get(i));
sw.add(insertIndex, nums.get(i));
if (sw.size() > k) {
sw.remove(Integer.valueOf(nums.get(i - k)));
}
if (sw.size() == k) {
if (k % 2 == 0) {
int p1 = sw.size() / 2 - 1;
int p2 = sw.size() / 2;
int val1 = sw.get(p1);
int val2 = sw.get(p2);
ans.add(val1 + ((double) val2 - val1) / 2);
} else {
int p = sw.size() / 2;
ans.add((double) sw.get(p));
}
}
}
return ans;
}
public static int binarySearch(ArrayList<Integer> sw, int target) {
int l = 0;
int r = sw.size() - 1;
while (l < r) {
int mid = l + ((r - l) >> 1);
if (sw.get(mid) < target) {
l = mid + 1;
} else if (sw.get(mid) > target) {
r = mid - 1;
} else {
return mid;
}
}
return sw.get(l) > target ? l : l + 1;
}
}