[路飞]_leetcode-剑指 Offer 40-最小的k个数

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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]

限制:

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

本题很简单,所以我们话不多说,直接看题解

题解1:排序&截取

首先直接一手 sort 排序,然后 slice 截取前k 个元素即可

代码如下:

var getLeastNumbers = function(arr, k) {
  arr.sort((a,b) => a-b);
  return arr.slice(0,k);
}

题解2:大顶堆维护前 k 个最小值

  1. 因为要维护前 k 个最小值,所以呢,首先需要写一个大顶堆,这样每次有比堆顶元素更小的值就插入堆中,然后弹出堆顶元素
  2. 创建大顶堆实例,循环数组中元素,当堆中数量不够 k 个或者当前值比堆顶元素小的时候,将当前值插入堆中

代码如下:

// 创建大顶堆类
class BigHeap {
  constructor(k){
    this.arr = [];
    this.size = 0;
    this.max = k;
  }
  // 插入操作
  push(val){
    this.arr.push(val);
    this.size++;
    if(this.size>1){
      let cur = this.size-1,
      parent = (cur-1)>>1;
      while(cur>0&&this.arr[cur]>this.arr[parent]){
        [this.arr[parent],this.arr[cur]] =
        [this.arr[cur],this.arr[parent]]
        cur = parent,parent = (cur-1)>>1;
      }
    }
    if(this.size>this.max) this.pop();
  }
  // 弹出操作
  pop(){
    this.arr[0] = this.arr.pop();
    this.size--;
    let cur = 0,
    childl = 1,childr = 2;
    while(
      (childl<this.size&&this.arr[childl]>this.arr[cur]) ||
      (childr<this.size&&this.arr[childr]>this.arr[cur])
    ){
      if(childr<this.size&&this.arr[childr]>this.arr[childl]){
        [this.arr[cur],this.arr[childr]] =
        [this.arr[childr],this.arr[cur]]
        cur = childr;
      }else{
        [this.arr[cur],this.arr[childl]] =
        [this.arr[childl],this.arr[cur]]
        cur = childl;
      }
      childl = cur*2+1,childr = cur*2+2;
    }
  }
  // 获取堆顶元素
  top(){
    return this.arr[0]
  }
}
var getLeastNumbers = function(arr, k) {
  // 特判k=0
  if(k===0) return [];
  // 创建大顶堆实例
  const heap = new BigHeap(k);
  // 循环数组元素
  for(let i = 0;i<arr.length;i++){
    if(heap.size<k||arr[i]<heap.top()) heap.push(arr[i])
  }
  // 返回堆中保存的k个数字
  return heap.arr;
};

至此我们就完成了 leetcode-剑指 Offer 40-最小的k个数

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