使用遞歸查找 Python 列表中的第 K 個最大元素

Question

給定一個包含一些隨機未排序數字的輸入列表，我正在嘗試編寫一個程序來輸出該列表中第 k 個最大的不同元素。 例如：

Input: 
el = [10,10, 20,30,40, 40]
k = 2
Output: 30 #Since 30 is the second largest distinct element in the list

以下函數將列表、主元索引和 k 作為輸入，並使用小於主元的所有元素填充列表“較小”，並使用大於主元的所有元素填充另一個“更大”列表。

現在，查看兩個列表的長度，我可以確定第 k 個最大的元素是在較小的列表中還是在較大的列表中。 現在我遞歸地調用相同的函數。 但是，對於某些 k 值，我的程序的輸出是錯誤的。

def kthLargest(el, pivotIndex, k):
    pivot = el[pivotIndex]
    lesser = [] #List to store all elements lesser than pivot
    greater = [] #Lsit to store all elements greater than pivot
    equals = [] #List to store all elements equal to pivot

    for x in el:
        if x > pivot:
            greater.append(x)
        elif x < pivot:
            lesser.append(x)
        else:
            equals.append(x)
    g = len(greater) #Length of greater list
    l = len(lesser) 

    if(g == k - 1): #If greater list has k-1 elements, that makes the pivot kth largest element
        return pivot
    elif(g < k):
        return kthLargest(lesser, l - 1, k) #If greater list is smaller than k, kth largest element is in lesser list
    else:
        return kthLargest(greater,  g - 1, k) #Else kth largest element is in greater list

Answer 1

你有什么理由想使用遞歸嗎？ 要查找列表中第k個最大元素，您必須查看整個列表，因此問題本質上是O（n）復雜度。

你可以這樣做而不會像這樣遞歸：

el = [10, 10, 53, 20, 30, 40, 59, 40]
k = 2

def kth_largest(input_list, k):
    # initialize the top_k list to first k elements and sort descending
    top_k = input_list[0:k]
    top_k.sort(reverse = True)

    for i in input_list[k:]:
        if i > top_k[-1]:
            top_k.pop() # remove the lowest of the top k elements
            top_k.append(i) # add the new element
            top_k.sort(reverse = True) # re-sort the list

    return top_k[-1] # return the kth largest


kth_largest(el, k)

Answer 2

使用遞歸有一種簡單的方法來解決這個問題。 我只是不確定為什么你需要問題描述中的樞軸...例如：

def find_kth(k, arr):
    if k == 1:
        return max(arr)
    m = max(arr)
    new_arr = list(filter(lambda a: a != m, arr))
    return(find_kth(k-1, new_arr))

Answer 3

這是一個簡單的解決方案：

def kthmax(k, list):
    if (k == 1):
        return max(list)
    else:
        m = max(list)
        return(kthmax(k-1, [x for x in list if x != m]))

kthmax(3,[4, 6, 2, 7, 3, 2, 6, 6])

產量：4

Answer 4

算法：取最大值的索引並轉換為零。

def high(arr,n):
    for i in range(n+ 1 ):
        arr[arr.index(max(arr))] = 0
        return max(arr)
high([1,2,3,4,5], 2)

Answer 5

如果我們可以傳入已經按降序排序的列表或系列，例如

el.sort_values(ascending=False, inplace = True) 

然后你可以使用簡單的排序數據幀列和/或列表的切片輕松找到第k個最大（索引，值）元組

def kth_largest(input_series, k):
    new_series = input_series[k-1:len(input_series)]
    return (np.argmax(new_series) , np.max(new_series))

el = pd.Series([10, 10, 53, 20, 30, 40, 59, 40])
print el
k = 2

el.sort_values(ascending=False, inplace=True)

print kth_largest(el, 2)

Output: 30
0    10
1    10
2    53
3    20
4    30
5    40
6    59
7    40
dtype: int64
(2, 53)

Answer 6

我找到第 K 個最大元素的方法是......

lst=[6,2,3,4,1,5]
print(sorted(lst,reverse=True)[k-1])

Answer 7

在 S Rohith Kumar 的回答之上，如果輸入有重復值，那么答案可以是：

print(sorted(set(lst),reverse=True)[k-1])