[LeetCode-剑指 Offer 40 最小的k个数] | 刷题打卡

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题目描述

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]

解题思路

这道题有两种解法：

解法一：

1. 对数组进行排序，数组排序的方法有很多，本文采用了快速排序；
2. 利用js的splice或者slice,切数组的前k个返回

解法二：如果学过数据结构堆，就可以利用堆来进行排序，需要维护一个小根堆（一般指最小堆。最小堆，是一种经过排序的完全二叉树，其中任一非终端节点的数据值均不大于其左子节点和右子节点的值），排序后堆中的前k个元素就是要返回的结果。

解题代码

解法一代码：

function quickSort(arr) {
    if (arr.length <= 1) {
        return arr;
    }
    let centerIndex = Math.floor(arr.length / 2);
    let centerValue = arr.splice(centerIndex, 1)[0];
    let left = [], right = [];
    for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
        if (arr[i] < centerValue) {
            left.push(arr[i])
        } else {
            right.push(arr[i])
        }
    }
    return quickSort(left).concat([centerValue], quickSort(right))
}
var getLeastNumbers = function (arr, k) {
    const minList = quickSort(arr);
    return minList.slice(0, k);
};

解法二代码：

function buildHeap(arr) {
    let len = arr.length;
    for (let i = Math.floor(len / 2); i >= 0; i--) {
        heapAdjust(arr, i, len);
    }
}
// 变量交换
function swap(arr, i, child) {
    if (i === child) return;
    arr[i] = arr[child] + arr[i];
    arr[child] = arr[i] - arr[child];
    arr[i] = arr[i] - arr[child];
}
var getLeastNumbers = function (arr, k) {
    let len = arr.length;
    let res = [];
    if (k === 0) return [];
    if (k === len) return arr;
    buildHeap(arr);
    for (let i = 1; i <= k; i++) {
        res.push(arr[0]);
        swap(arr, 0, len - i);
        heapAdjust(arr, 0, len - i);
    }
    return res;
};
function heapAdjust(arr, i, len) {
    let child = i * 2 + 1;
    while (child < len) {
        if (child + 1 < len && arr[child] > arr[child + 1]) {
            child = child + 1;
        }
        if (arr[child] < arr[i]) {
            swap(arr, i, child);
            i = child;
            child = i * 2 + 1;
        } else {
            break;
        }
    }
}

总结

解法二虽然代码较多，但是它体现是是一种思维方式，利用数据结构去解决这个问题。