[前端]_一起刷leetcode 658. 找到 K 个最接近的元素

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题目

658. 找到 K 个最接近的元素

给定一个 排序好 的数组 arr ,两个整数 k 和 x ,从数组中找到最靠近 x(两数之差最小)的 k 个数。返回的结果必须要是按升序排好的。

整数 a 比整数 b 更接近 x 需要满足:

  • |a - x| < |b - x| 或者
  • |a - x| == |b - x| 且 a < b

 

示例 1:

输入: arr = [1,2,3,4,5], k = 4, x = 3
输出: [1,2,3,4]

示例 2:

输入: arr = [1,2,3,4,5], k = 4, x = -1
输出: [1,2,3,4]

 

提示:

  • 1 <= k <= arr.length
  • 1 <= arr.length <= 104
  • arr 按 升序 排列
  • -104 <= arr[i], x <= 104

思路

  • 首先我们要找到x值在当前排序数组中所在的位置,如果没有x值的话,我们就找到它的插入位置,这里的话可以用二分法去查找,时间复杂度为O(logN);

  • 然后我们可以往左右两边各取k位数,这时候索引可能会超出数组范围,没关系,溢出的时候我们取数组的边界即可;

    • 进行这一步的原因是我们无法确定最接近的值再哪边,所以我们干脆全部拿来再过滤;
  • 接着我们可以逐步删除多余元素,如何删除呢?继续二分,比如说我们要的数据是[2, 3, 4, 5], 当前截取到的是[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], 多出了四个元素,我们可以比较左右两边的各自第二位元素,这时候靠的近的保留,否则直接删除,不断二分直到剩下一个多余元素为止;

  • 直到删除到剩下5个元素的时候,我们不知道多出来哪一个,可以拿当前最左边的和最右边的做比较,从中删除掉距离远的那个;

  • 最后我们返回当前左右节点的这段数组即可,可以用数组的slice方法进行复制。

实现

/**
 * @param {number[]} arr
 * @param {number} k
 * @param {number} x
 * @return {number[]}
 */
var findClosestElements = function(arr, k, x) {
    const index = findTargetIndex(arr, x);

    // 把最小值和最大值拎出来,这两种情况不用比较
    if (index === -1) {
        return arr.slice(0, k);
    } else if (index === arr.length - 1) {
        return arr.slice(arr.length - k);
    }

    // 确认左右边界的位置,各取k位,这样子我们只需要在里面删除掉多余的即可
    let left = Math.max(index - k, 0),
        right = Math.min(index + k, arr.length - 1);

    let half;
    
    // 差值小于k减一, 因为距离比元素少一位
    while ((half = (right - left) - (k - 1) >> 1) > 0) {
        if (x - arr[left + half] <= arr[right - half] - x) {
            right -= half;
        } else {
            left += half;
        }

    }

    // 最终还需要删除一位
    if ((right - left) - (k - 1) > 0) {
        if (x - arr[left] <= arr[right] - x) {
            right--;
        } else {
            left++;
        }
    }

    return arr.slice(left, right + 1);
};

// 找到当前x值所在的位置
function findTargetIndex(arr, x) {
    let left = 0, right = arr.length - 1;

    while (left < right) {
        const mid = left + right >> 1;
        if (arr[mid] === x) {
            return mid;
        } else if (arr[mid] < x) {
            left = mid + 1;
        } else {
            right = mid - 1;
        }
    }

    return arr[left] <= x ? left : left - 1;
}

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