我遇到一個需要支持快速第k個最大元素查找的隊列數據結構的問題。

此數據結構的要求如下：

>隊列中的元素不一定是整數，但它們必須彼此可比較，即當我們比較兩個元素(它們也可以相等時)，我們可以知道哪一個更大。

>數據結構必須支持enqueue(在尾部添加元素)和dequeue(刪除頭上的元素)。

>它可以快速找到隊列中第k個最大的元素，注意k不是常量。

>您可以假設操作入隊，出隊和第k個最大的元素查找都以相同的頻率出現。

我的想法是使用一個修改的平衡二叉搜索樹。樹與普通平衡二叉搜索樹相同，除了每個nodei用另一個字段ni進行擴充，ni表示包含在具有根節點的子樹中的節點數。上述操作支持如下：

為了簡單起見，假設所有元素是不同的。

入隊(x)：x首先插入到樹中，假設對應的節點是nodet，我們將對(x，指向nodet的指針)添加到隊列中。

出隊：假設(e1，node1)是頭部的元素，node1是指向與e1對應的樹中的指針。我們從樹中刪除node1，并從隊列中刪除(e1，node1)。

第K個最大元素發現：假設根節點是noderoot，它的兩個孩子是nodeleft和noderight(假設它們都存在)，我們將K與nroot進行比較，可能發生三種情況：

>如果K < nleft我們找到nroot的左子樹中的第K個最大的元素;

>如果K> nroot-nright，我們在nroot的右子樹中找到(K-nroot nright)最大的元素;

>否則nroot是我們想要的節點。

所有三個操作的時間復雜度為O(logN)，其中N是隊列中當前的元素數。

如何加快上述操作？有什么數據結構和如何？

總結

以上是生活随笔為你收集整理的寻找第k大的元素Java,java – 支持快速第k个最大元素查找的队列数据结构的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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