探索 LeetCode 第 414 题：寻觅第三大的数

2024-01-24 08:42:44

LeetCode 第 414 题：第三大的数

导言

LeetCode 是一个备受青睐的在线编程竞赛平台，提供了一系列编程难题，难度不等，供用户练习和磨练。第 414 题“第三大的数”属于中等难度，是对我们数组处理和排序能力的考验。本文将深入探讨此难题，介绍其定义、解决思路，并提供 Python 和 Java 语言的实现。

问题定义

给定一个非空的整数数组 nums，其中可能存在重复元素，要求找出数组中第三大的数。倘若数组中不存在第三大的数，则返回数组中最大的数。

解决思路

解决此难题的关键在于透彻理解题目要求：寻找第三大的数。我们可采用以下步骤：

排序数组： 首先，按照降序对数组 nums 进行排序。排序后，第三大的数将位于索引 2 处（如果存在）。
验证数组长度： 如果数组长度不足 3，则不存在第三大的数。在这种情况下，返回数组中的最大值（索引 0 处）。
元素比较： 比较索引 2 处的元素与索引 0 处（最大值）或索引 1 处（次大值）的元素。如果它们相等，则继续比较下一个索引，直至找到一个不重复的元素。

Python 实现

def third_max(nums):
    """
    :type nums: List[int]
    :rtype: int
    """
    nums.sort(reverse=True)  # 降序排序数组
    
    # 如果数组长度不足 3，返回最大值
    if len(nums) < 3:
        return nums[0]
    
    third_max = nums[2]  # 初始化第三大值为索引 2 处的元素
    
    # 如果第三大值与最大值或次大值相等，则继续比较下一个索引
    if third_max == nums[0] or third_max == nums[1]:
        i = 3
        while i < len(nums) and third_max == nums[i]:
            i += 1
        if i < len(nums):  # 如果找到了不重复的元素
            third_max = nums[i]
    
    return third_max  # 返回第三大值

Java 实现

public int thirdMax(int[] nums) {
    Integer max1 = null;
    Integer max2 = null;
    Integer max3 = null;
    
    for (int num : nums) {
        // 忽略与最大值、次大值、第三大值相等的元素
        if ((max1 != null && num == max1) || (max2 != null && num == max2) || (max3 != null && num == max3)) {
            continue;
        }
        
        // 更新最大值、次大值、第三大值
        if (max1 == null || num > max1) {
            max3 = max2;
            max2 = max1;
            max1 = num;
        } else if (max2 == null || num > max2) {
            max3 = max2;
            max2 = num;
        } else if (max3 == null || num > max3) {
            max3 = num;
        }
    }
    
    // 如果第三大值不存在，返回最大值
    return max3 == null ? max1 : max3;
}