41-数据流的中位数
大约 1 分钟
如何得到一个数据流中的中位数?如果从数据流中读出奇数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后位于中间的数值。如果从数据流中读出偶数个数值,那么中位数就是所有数值排序之后中间两个数的平均值。
例如,
[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。
我们考虑使用堆来保存数据,我们使用两个堆,大顶堆和小顶堆。
目标:
大顶堆的最大值要小于最小堆的最小值,这样我们就能拿到当前所有数据流中的中间的两个元素了。
具体实现是
PriorityQueue<Integer> small = new PriorityQueue<>();
PriorityQueue<Integer> big = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder());
public void addNum(int num) {
if(small.size() != big.size()) { //假如两个堆大小不一样,那么就放到大顶堆里,但需要先放到小顶堆,然后拿小顶堆里最小的放到大顶堆,确保小顶堆里元素始终大于大顶堆
small.add(num);
big.add(small.poll());
} else { //如果两个堆大小一样,那么放到小顶堆里。
big.add(num);
small.add(big.poll());
}
}
public double findMedian() {
if (small.size() == 0 && big.size() == 0) {
return 0;
}
if (small.size() == big.size()) {
return (small.peek() + big.peek()) / 2.0;
}else{
return small.peek();
}
}