「LeetCode」剑指Offer-40最小的k个数⚡️

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前言🌧️

算法,对前端人来说陌生又熟悉,很多时候我们都不会像后端工程师一样重视这项能力。但事实上,算法对每一个程序员来说,都有着不可撼动的地位。

因为开发的过程就是把实际问题转换成计算机可识别的指令,也就是《数据结构》里说的,「设计出数据结构,在施加以算法就行了」。

当然,学习也是有侧重点的,作为前端我们不需要像后端开发一样对算法全盘掌握,有些比较偏、不实用的类型和解法,只要稍做了解即可。

题目🦀

剑指 Offer 40. 最小的k个数

难度简单

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

解题思路🌵

  • 构建最小堆(或者最大堆)
  • sort排序
  • 采用快速排序

解法1构建最小堆🔥

//最小堆

class MinHeap{

    constructor(){
        this.heap=[];
    }
    swap(indexA,indexB){
        let temp=this.heap[indexA]
        this.heap[indexA]=this.heap[indexB]
        this.heap[indexB]=temp
    }
    getParentInex(index){
        return (index-1)>>1;
    }

     getLeftChildIndex(index){
        return index*2+1;
    }
     getRightChildIndex(index){
        return index*2+2;
    }
    
    shiftUp(index){
        if(index==0){return}
        const parentIndex=this.getParentInex(index)
        //如果当前节点的父节点小于
        if(this.heap[parentIndex]>this.heap[index]){
            this.swap(parentIndex,index)
            this.shiftUp(parentIndex)
        }
    }
    shiftDown(index){
        //获取当前节点的左字节点index,进行下移
        const leftIndex=this.getLeftChildIndex(index)
        if(this.heap[index]>this.heap[leftIndex]){
            this.swap(index,leftIndex)
            this.shiftDown(leftIndex)
        }
        //获取当前节点的右边子节点index,进行下移
        const rightIndex=this.getRightChildIndex(index)
         if(this.heap[index]>this.heap[rightIndex]){
            this.swap(index,rightIndex)
            this.shiftDown(rightIndex)
        }

    }

    insert(value){
        this.heap.push(value);
        this.shiftUp(this.heap.length-1)
    }

    pop(){
        //交换父节点和末尾元素,保证堆的结构不被破坏
        this.heap[0]=this.heap[this.heap.length-1]
        this.heap.pop()
        this.shiftDown(0)
    }
    
    peek(){
        return this.heap[0];
    }

    size(){
        return this.heap.length;
    }

}
/**
 * @param {number[]} arr
 * @param {number} k
 * @return {number[]}
 */
var getLeastNumbers = function(arr, k) {

	const heap=new MinHeap()
	const result=[]
	for(const item of arr){
    heap.insert(item)  
	}
	for(let i=0;i<k;i++){
    result.push(heap.peek())
    heap.pop()
	}
	return result
};

时间复杂度:O(nlogk)

空间复杂度:O(k)

解法2-sort排序🔥

/**
 * @param {number[]} arr
 * @param {number} k
 * @return {number[]}
 */ 
//排序法
var getLeastNumbers = function(arr, k) {
    arr.sort((a,b)=>{
        return a-b
    })
    return arr.slice(0,k)
};

时间复杂度:O(nlog(n))

空间复杂度:O(n)

解法3-快速排序🔥

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
//数组排序法
var majorityElement = function(nums) {
    nums.sort((a,b)=>{
        return a-b
    })
    const mid=nums.length>>1 //右移一位 === Math.floor
    return nums[mid]

};

时间复杂度:O(nlog(n))

空间复杂度:O(n)

结束语🌞

那么鱼鱼的LeetCode算法篇的「LeetCode」剑指Offer-40最小的k个数⚡️就结束了,算法这个东西没有捷径,只能多写多练,多总结,文章的目的其实很简单,就是督促自己去完成算法练习并总结和输出,菜不菜不重要,但是热爱🔥,喜欢大家能够喜欢我的短文,也希望通过文章认识更多志同道合的朋友,如果你也喜欢折腾,欢迎加我好友,一起沙雕,一起进步

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写在最后

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