力扣： 40. 最小的k个数

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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]

• 示例 2:

输入：arr = [0,1,2,1], k = 1
输出：[0]

• 提示：

• 0 <= k <= arr.length <= 10000
• 0 <= arr[i] <= 10000

解析

尝试了快速排序 发现 用数组要快一些。根据题干说明可知， 数组元素最大值不会大于10000，那么我们就创建大小为10000的数组用来存放原数组每一个元素对应的数量，最后从新数组最前面开始遍历填充返回的数组。

示例

 public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        int[] ret = new int[k];
        if(k == 0){  
            return  ret;
        }
        if(k == arr.length){
            return arr;
        }
        int[] a = new int[10000];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            a[arr[i]]++;
        }
​
        for (int i = 0; i < ret.length; i++) {
            for (int j = 0; j < a.length; j++) {
                while(a[j] != 0 && i < k ){
                    ret[i++] = j;
                    a[j]--;
                }
                if(i == k){
                    break;
                }
            }
        }
        return ret;
    }
​
}

解法二：

我们用一个大根堆实时维护数组的前 k 小值。首先将前 k 个数插入大根堆中，随后从第k+1 个数开始遍历，如果当前遍历到的数比大根堆的堆顶的数要小，就把堆顶的数弹出，再插入当前遍历到的数。最后将大根堆里的数存入数组返回即可。

示例

class Solution {
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        int[] vec = new int[k];
        if (k == 0) { // 排除 0 的情况
            return vec;
        }
        PriorityQueue<Integer> queue = new PriorityQueue<Integer>(new Comparator<Integer>() {
            public int compare(Integer num1, Integer num2) {
                return num2 - num1;
            }
        });
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            queue.offer(arr[i]);
        }
        for (int i = k; i < arr.length; ++i) {
            if (queue.peek() > arr[i]) {
                queue.poll();
                queue.offer(arr[i]);
            }
        }
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            vec[i] = queue.poll();
        }
        return vec;
    }
}

运行结果：

执行结果：通过

执行用时：5 ms, 在所有 Java 提交中击败了83.12%的用户

内存消耗：25.6 MB, 在所有 Java 提交中击败了63.41%的用户