面试题30：最小的k个数

一、解法一：快排  O(n)的算法，只有当我们可以修改输入的数组时可用

import java.util.ArrayList;

public class Solution {
    public ArrayList GetLeastNumbers_Solution(int [] input, int k) {
        ArrayList aList = new ArrayList();
        if(input.length == 0 || k > input.length || k <= 0)
            return aList;
        int low = 0;
        int high = input.length-1;
        int index = Partition(input,low,high);
        while(index != k-1){
            if (index > k-1) {
                high = index-1;
                index = Partition(input,low,high);
            }else{
                low = index+1;
                index = Partition(input,low,high);
            }
        }
        for (int i = 0; i < k; i++) 
            aList.add(input[i]);
        return aList;
    }
     
    public int Partition(int array[],int start,int end){  
        int pivotkey=(int)start+(int)Math.random()*(end-start);  
        while(start<end){  
            while(start<end&&array[end]>=array[pivotkey])  
                end--;  
            swap(array,start,end);
            while(start<end&&array[start]<=array[pivotkey])  
                start++;  
            swap(array,start,end);//这两段顺序不可改变
        }  
        return start;  
    }  
 
    private void swap(int[] input, int low, int high) {
        int temp = input[high];
        input[high] = input[low];
        input[low] = temp;
    }

}

二：O(nlogk)的算法，特别适合处理海量数据

堆排序

import java.util.*;public class Solution {    public ArrayList<Integer> GetLeastNumbers_Solution(int [] input, int k) {        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();        if(k <= 0 || k > input.length)            return list;                heapSort( input, k, list);        return list;    }        private void swap(int[] arr, int m, int n){        int temp = arr[m];        arr[m] = arr[n];        arr[n] = temp;    }        private void heapSort(int[] arr, int k, ArrayList<Integer> list){        int len = arr.length;        for(int i = len/2 - 1; i >= 0; i--){            heapAdjust(arr, i, len -  1);        }        for(int i = len - 1; i >= len - k; i--){            list.add(arr[0]);            swap(arr, 0, i);            heapAdjust(arr, 0, i - 1);        }    }        private void heapAdjust(int[] arr, int index, int len){        int temp = arr[index];        for(int i = 2 * index + 1; i <= len; i = i * 2 + 1){            if(i < len && arr[i] > arr[i + 1]){                i++;            }            if(arr[i] >= temp)                break;                        arr[index] = arr[i];            index = i;        }        arr[index] = temp;    }}