剑指offer 30题 【时间效率】最小的K个数

题目描述

输入n个整数，找出其中最小的K个数。例如输入4,5,1,6,2,7,3,8这8个数字，则最小的4个数字是1,2,3,4,。

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思路一：不断地利用快排partition函数，当index == k-1时结束。（注意这里是k-1，因为index表示数组位置）

思路二：利用优先队列。

代码一：

public class Title30 {    public ArrayList<Integer> GetLeastNumbers_Solution(int [] input, int k) {        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>(k);        if(input == null || input.length == 0 || k<=0 || k > input.length)            return result;        int index = -1,begin = 0,end = input.length - 1;        k--;        while(index != k){            index = partition(input,begin,end);            if(index > k)                end = index - 1;            else if(index < k)                begin = index + 1;        }                quickSort(input,0,k);        for(int i=0;i<=k;i++){            result.add(input[i]);        }        return result;    }        public void quickSort(int[] array,int begin,int end){        if(begin < end){            int index = partition(array,begin,end);            quickSort(array,begin,index-1);            quickSort(array,index+1,end);        }    }        public int partition(int[] array,int begin,int end){        int small = begin-1;        for(int i=begin;i<end;i++){            if(array[i] < array[end]){                ++small;                if(i != small)                    swap(array,i,small);            }        }                ++small;        swap(array,small,end);        return small;    }        public void swap(int[] array,int posA,int posB){        if(posA == posB)            return ;        array[posA] = array[posA] + array[posB];        array[posB] = array[posA] - array[posB];        array[posA] = array[posA] - array[posB];    }    public static void main(String[] args) {        int[] a = {4,5,1,6,2,7,3,8};        System.out.println(new Title30().GetLeastNumbers_Solution(a, 8));        System.out.println(new Title30().GetLeastNumbers_Solution(a, 4));    }}

代码二：

public class Title30 {    public ArrayList<Integer> GetLeastNumbers_Solution(int [] input, int k) {        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>(k);        if(input == null || input.length == 0 || k<=0 || k > input.length)            return result;        // 优先队列        PriorityQueue<Integer> priQueue = new PriorityQueue<Integer>(k, new Comparator<Integer>(){            public int compare(Integer o1, Integer o2) {                return o2 - o1;            }});                for(int num : input){            // 如果队列满了，则将这个数与队列的最大值比较。            if(priQueue.size() == k){                if(num < priQueue.peek()){                    priQueue.poll();                    priQueue.add(num);                }            }else{                priQueue.add(num);            }        }                    result.addAll(priQueue);        Collections.sort(result);        return result;    }    public static void main(String[] args) {        int[] a = {4,5,1,6,2,7,3,8};        System.out.println(new Title30().GetLeastNumbers_Solution(a, 8));        System.out.println(new Title30().GetLeastNumbers_Solution(a, 4));    }}