PHP中的top k問題是指查找一個數組中前k大(或前k小)的數。這個問題是經典的排序問題,有很多不同的解決方案。
一種簡單的解決方案是使用PHP自帶的sort函數對數組進行排序,然后選取前k個數。以下是一個示例代碼:
$nums = [5, 2, 9, 1, 7, 3]; sort($nums); $top_k = array_slice($nums, -3, 3); print_r($top_k);
上述代碼會輸出數組中前3個最大的數。
然而,這種方法的時間復雜度為O(nlogn),在大數據集上表現不佳。因此,我們需要更優秀的解決方案。
一種改進的方法是使用PHP中的最大堆(或最小堆)來保存當前k個最大(或最小)的數。以下是一個示例代碼:
class MaxHeap extends SplPriorityQueue { public function compare($priority1, $priority2) { return $priority1 - $priority2; } } function top_k($nums, $k) { $heap = new MaxHeap(); foreach ($nums as $num) { $heap->insert($num, $num); if ($heap->count() > $k) { $heap->extract(); } } $result = []; while ($heap->valid()) { $result[] = $heap->extract(); } return $result; } $nums = [5, 2, 9, 1, 7, 3]; $top_k = top_k($nums, 3); print_r($top_k);
上述代碼會輸出數組中前3個最大的數。該方法的時間復雜度為O(nlogk),在大數據集上表現良好。
除了最大堆方法外,還有一種線性復雜度的解決方案是使用快速選擇算法。該算法的原理類似于快速排序,但是只需對需要的部分進行操作。
以下是一個示例代碼:
function partition(&$nums, $left, $right) { $pivot = $nums[$right]; $i = $left; for ($j = $left; $j < $right; $j++) { if ($nums[$j] >= $pivot) { list($nums[$i], $nums[$j]) = [$nums[$j], $nums[$i]]; $i++; } } list($nums[$i], $nums[$right]) = [$nums[$right], $nums[$i]]; return $i; } function quick_select(&$nums, $left, $right, $k) { if ($left == $right) { return $nums[$left]; } $pivot_index = partition($nums, $left, $right); if ($k == $pivot_index) { return $nums[$k]; } elseif ($k < $pivot_index) { return quick_select($nums, $left, $pivot_index - 1, $k); } else { return quick_select($nums, $pivot_index + 1, $right, $k); } } function top_k($nums, $k) { $length = count($nums); $kth_largest = quick_select($nums, 0, $length - 1, $length - $k); $result = array_filter($nums, function($num) use ($kth_largest) { return $num >= $kth_largest; }); return $result; } $nums = [5, 2, 9, 1, 7, 3]; $top_k = top_k($nums, 3); print_r($top_k);
上述代碼會輸出數組中前3個最大的數。該方法的時間復雜度為O(n),是最優秀的解決方案之一。
總的來說,PHP中的top k問題可以使用多種解決方案來解決,具體的選擇需要根據實際情況進行評估。
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