是否有一种数据结构能够收集 N 个最大元素的集合，用 Java 实现？答案

【问题标题】：Is there a data structure that has ability to get collection of N greatest elements, implemented in Java?是否有一种数据结构能够收集 N 个最大元素的集合，用 Java 实现？
【发布时间】：2017-02-17 16:47:04
【问题描述】：

Java 中有 TreeSet 数据结构，它提供了获取 1 个最大元素的能力。我需要允许收集 N 个最大元素的数据结构。

我需要这样的东西：

GreatestN<Integer> greatest = new GreatestN<>(Arrays.asList(5, 2, 1, 7));
greatest.getN(2); // returns {1, 2}
greatest.getN(3); // returns {1, 2, 5}

greatest.add(0);
greatest.getN(2); // returns {0, 1}

【问题讨论】：

您可以对数据结构进行排序，从中获取Iterator，然后获取所需的任意数量的元素。请记住按降序排序。
当然可以：）但是如果存在数据结构（我要问的），我认为最好使用它。
您可以从TreeSet 获取降序迭代器。

标签： java data-structures treeset

【解决方案1】：

您可以对 List 进行排序，然后传递索引值以获得最大的数字。

    List<Integer> greatest = Arrays.asList(5, 2, 1, 7);
    Collections.sort(greatest); // By default sorts ascending 
    System.out.println(greatest.get(greatest.size()-1)); //will give you greatest element in the list.
    //System.out.println(greatest.get(greatest.size()-1-nthNumber));
    System.out.println(greatest.get(0));//will give you lowest element in the list.

【讨论】：

谢谢，但您的解决方案的时间复杂度很高。它在每个获取请求之前对整个列表进行排序。所以复杂度是O( m * log(m) ), where m = list.size()。

【解决方案2】：

TreeSet 具有基于元素值（headSet 和tailSet）而不是通过索引获取子集的方法。对于基于索引的方法，您需要使用 List 和 subList()。

List<Integer> list = Arrays.asList(5, 2, 1, 7);
list.sort();
List<Integer> topFive = list.subList(0, 5);

【讨论】：

【解决方案3】：

感谢所有回答和 cmets，尤其是 shmosel 的回答：

您可以从 TreeSet 获取降序迭代器。

看起来我要问的结构不存在，但可以很简单地创建：

public class TreeSetMy<E> extends TreeSet<E> {

    public ArrayList<E> getFirstN(int n) {
        if (n > this.size()) {
            n = this.size();
        }

        ArrayList<E> firstN = new ArrayList<>(n);
        Iterator iter = this.iterator();

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            firstN.add((E) iter.next());
        }

        return firstN;
    }
}

【讨论】：

【解决方案4】：

我在网上找不到解决您问题的方法，所以我写了一个。

如果您只想使用您提供的代码而不对其进行修改，请将我的代码作为类添加到您的项目中。

public class GreatestN <T extends Comparable<T>>{


    private List<T> list;

    public GreatestN(List newList){

        this.list = newList;

        Collections.sort(list);

    }

    public List getN(int numbers){

        List<T> returnList = new ArrayList();

        if(numbers>list.size()){
            numbers = list.size();
        }

        for(int i = 0; i < numbers; i++){

            returnList.add(this.list.get(i));

        }

        return returnList;
    }

    public void add(T t){

        list.add(0,t);

        Collections.sort(list);

    }

}

【讨论】：