LeetCode 378. Kth Smallest Element in a Sorted Matrix 题解（C++）

LeetCode 378. Kth Smallest Element in a Sorted Matrix 题解（C++）

题目描述

Given a n x n matrix where each of the rows and columns are sorted in ascending order, find the kth smallest element in the matrix.

Note that it is the kth smallest element in the sorted order, not the kth distinct element.

举例

matrix = [

[ 1, 5, 9],

[10, 11, 13],

[12, 13, 15]

],

k = 8,

return 13.

补充

You may assume k is always valid, 1 ≤ k ≤ n^2.

思路

思路1

设置一个优先队列，先保存前k个元素，之后遍历矩阵，每次循环都将该元素放进队列，并从队列中出队一个元素（因为是优先队列，出队的元素是队列中的最大值），遍历完成返回队列头的元素即为所求的值。

思路2

使用优先队列先保存第一行的元素及每个元素对应的位置（这里优先队列的比较函数需要重新定义），之后执行k-1次循环，每次循环都从队列中出队一个最小的元素，并取该元素在矩阵中的下一行的元素入队，若该元素处于最后一行，则不需要取元素入队，最后返回队列头的元素。

代码

代码1

class Solution
{
public:
int kthSmallest(vector<vector<int>>& matrix, int k)
{
priority_queue<int> queue;
int i = 0, j = 0, t = 0;
while (t < k)
{
queue.push(matrix[i][j]);
++j;
if (j == matrix[0].size())
{
++i;
j = 0;
}
++t;
}
for (; i < matrix.size(); ++i)
{
for (; j < matrix[0].size(); ++j)
{
queue.push(matrix[i][j]);
queue.pop();
}
j = 0;
}
return queue.top();
}
};

代码2

class Solution
{
public:
struct comp
{
bool operator()(const pair<int, pair<int, int>> &a, const pair<int, pair<int, int>> &b)
{
return a.first > b.first;
}
};
int kthSmallest(vector<vector<int>>& matrix, int k)
{
int row = matrix.size();
int column = matrix[0].size();
priority_queue<pair<int, pair<int, int>>, vector<pair<int, pair<int, int>>>, comp> queue;
for (int i = 0; i < column; ++i)
{
queue.push(make_pair(matrix[0][i], make_pair(0, i)));
}
while (--k)
{
int val = queue.top().first;
int rowTemp = queue.top().second.first;
int columnTemp = queue.top().second.second;
queue.pop();
if (rowTemp != row - 1)
{
queue.push(make_pair(matrix[rowTemp + 1][columnTemp], make_pair(rowTemp + 1, columnTemp)));
}
}
return queue.top().first;
}
};