Data Stream Median Summary (Leetcode 295, Lintcode 81, Lintcode 360)

这类题是一类典型的two priority queue的题目。维护两个heap,一个MinHeap,一个MaxHeap。本解法中,MaxHeap的在奇数时会多一个,奇数时返回MaxHeap的top(注意这里面的逻辑,如果先往MaxHeap放,那么MaxHeap就一定要多一个)。另外注意,c++此题直接用multiset来实现priority_queue。如果priority_queue里面装的是int,直接用multiset了

Leetcode 295:

class MedianFinder {
public:
    /** initialize your data structure here. */
    MedianFinder() {
        size = 0;
    }
    
    void addNum(int num) {
        size++;
        if(m1.empty() || num < *m1.begin()){
            m1.insert(num);
        }
        else{
            m2.insert(num);
        }
        if(m1.size() > m2.size() + 1){
            m2.insert(*m1.begin());
            m1.erase(m1.begin());
        }
        
        if(m2.size() > m1.size()){
            m1.insert(*m2.begin());
            m2.erase(m2.begin());
        }
    }
    
    double findMedian() {
        if(size % 2 == 0){
            return (*m1.begin() + *m2.begin()) / 2.0;
        }
        else{
            return *m1.begin();
        }
    }
private:
    multiset<int, greater<int>> m1; // max heap
    multiset<int> m2; // min heap
    int size;
};

/**
 * Your MedianFinder object will be instantiated and called as such:
 * MedianFinder obj = new MedianFinder();
 * obj.addNum(num);
 * double param_2 = obj.findMedian();
 */

Lintcode 81:
Lintcode的题目要求稍有不同。偶数个时,不是除平均,而是返回小的那个数。

 class Solution {
public:
    /**
     * @param nums: A list of integers
     * @return: the median of numbers
     */
    void insertNumber(int num){
        if(max_heap.empty() || num < *max_heap.begin()){
            max_heap.insert(num);
        }
        else{
            min_heap.insert(num);
        }
        
        if(max_heap.size() > min_heap.size() + 1){
            min_heap.insert(*max_heap.begin());
            max_heap.erase(max_heap.begin());
        }
        
        if(min_heap.size() > max_heap.size()){
            max_heap.insert(*min_heap.begin());
            min_heap.erase(min_heap.begin());
        }
        
    }
    
    vector<int> medianII(vector<int> &nums) {
        // write your code here
        vector<int> ret;
        if(nums.empty()) return ret;
        
        for(auto it : nums){
            insertNumber(it);
            ret.push_back(*max_heap.begin());
        }
        return ret;
    }
private:
    multiset<int, greater<int>> max_heap;
    multiset<int> min_heap;
};

Lintcode 360: Sliding Window Median

这道题也是用维护两个heap来求解。难点在于要维护一个size = k的window,而不考虑其它元素。

class Solution {
public:
    /**
     * @param nums: A list of integers.
     * @return: The median of the element inside the window at each moving
     */
    void insert(int num){
        if(m1.empty() || num <= *m1.begin()){
            m1.insert(num);
        }else{
            m2.insert(num);
        }
        balanceSet();
    } 
    
    void balanceSet(){
        if(m1.size() > m2.size() + 1){
            int cur = *m1.begin();
            m1.erase(m1.begin());
            m2.insert(cur);
        }
        if(m2.size() > m1.size()){
            int cur = *m2.begin();
            m2.erase(m2.begin());
            m1.insert(cur);
        }
    }
     
    void erase(int num){
        if(num <= *m1.begin()){
            m1.erase(m1.find(num));
        }else{
            m2.erase(m2.find(num));
        }
        balanceSet();
    } 
    vector<int> medianSlidingWindow(vector<int> &nums, int k) {
        // write your code here
        vector<int> ret;
        if(nums.empty() || k <= 0) return ret;
        int idx = min(k, (int)nums.size());
        for(int i=0; i<idx; i++){
            insert(nums[i]);
        }
        ret.push_back(*m1.begin());
        for(int i=idx; i<nums.size(); i++){
            erase(nums[i - k]);
            insert(nums[i]);
            ret.push_back(*m1.begin());
        }
        return ret;
    }
private:
    multiset<int, greater<int>> m1;
    multiset<int> m2;
};
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,547评论 6 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,399评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,428评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,599评论 1 274
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,612评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,577评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,941评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,603评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,852评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,605评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,693评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,375评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,955评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,936评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,172评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,970评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,414评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容