面试题 17.20. 连续中值

题目

随机产生数字并传递给一个方法。你能否完成这个方法，在每次产生新值时，寻找当前所有值的中间值（中位数）并保存。

中位数是有序列表中间的数。如果列表长度是偶数，中位数则是中间两个数的平均值。

例如，

[2,3,4]的中位数是 3

[2,3] 的中位数是 (2 + 3) / 2 = 2.5

设计一个支持以下两种操作的数据结构：

void addNum(int num) - 从数据流中添加一个整数到数据结构中。
double findMedian() - 返回目前所有元素的中位数。

示例：

addNum(1)
addNum(2)
// -> 1.5
findMedian() 
addNum(3)
// -> 2
findMedian() 

题解

class MedianFinder {
    Queue<Integer> min, max;

    public MedianFinder() {
        // 使用优先队列维护两个堆顶元素
        // 若为奇数时 则中位数为min堆顶
        // 否则 中位数为两个队列堆顶的平均值
        this.min = new PriorityQueue<>();
        this.max = new PriorityQueue<>((a, b) -> b - a);
    }

    public void addNum(int num) {
        this.min.offer(num);
        this.max.offer(this.min.poll());

        if (this.min.size() < this.max.size()) {
            this.min.offer(this.max.poll());
        }
    }

    public double findMedian() {
        return this.min.size() > this.max.size() ? this.min.peek() : (this.min.peek() + this.max.peek()) / 2.0D;
    }
}