剑指 Offer 40. 最小的k个数

本文主要是介绍剑指 Offer 40. 最小的k个数，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

输入整数数组 arr ，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。

示例 1：

输入：arr = [3,2,1], k = 2
输出：[1,2] 或者 [2,1]
示例 2：

输入：arr = [0,1,2,1], k = 1
输出：[0]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/zui-xiao-de-kge-shu-lcof
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堆

import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;

class Solution {
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        if (arr == null || arr.length == 0 || k <= 0) {
            return new int[0];
        }
        PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return Integer.compare(o2, o1);
            }
        });
        for (int x : arr) {
            if (queue.size() == k) {
                if (x < queue.peek()) {
                    queue.poll();
                    queue.offer(x);
                }
            } else {
                queue.offer(x);
            }
        }
        int[] ans = new int[k];
        for (int i = ans.length - 1; i >= 0; --i) {
            ans[i] = queue.poll();
        }
        return ans;
    }
}

快速排序

import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Random;

class Solution {

    private void swap(int[] arr, int a, int b) {
        int t = arr[a];
        arr[a] = arr[b];
        arr[b] = t;
    }

    private int[] partition(int[] arr, int L, int R) {
        int privot = arr[L + (int) (Math.random() * (R - L + 1))];
        int less = L - 1;
        int more = R + 1;
        int index = L;
        while (index < more) {
            if (arr[index] < privot) {
                swap(arr, ++less, index++);
            } else if (arr[index] == privot) {
                index++;
            } else {
                swap(arr, index, --more);
            }
        }
        return new int[]{less + 1, more - 1};
    }

    private int findKth(int[] arr, int k) {
        int left = 0, right = arr.length - 1;
        while (left < right) {
            int[] partition = partition(arr, left, right);
            if (k >= partition[0] && k <= partition[1]) {
                return arr[k];
            } else if (k < partition[0]) {
                right = partition[0] - 1;
            } else {
                left = partition[1] + 1;
            }
        }
        return arr[left];
    }

    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        if (k == 0) {
            return new int[0];
        }
        int kth = findKth(arr, k - 1);
        int[] ans = new int[k];
        int index = 0;
        for (int x : arr) {
            if (x < kth) {
                ans[index++] = x;
            }
        }
        while (index < k) {
            ans[index++] = kth;
        }
        return ans;
    }
}

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