【剑指 Offer】第 17 天

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一、前言

刷题啊！！！

开始刷 “剑指 Offer” 31天。刷完时间：2022.3.6 ~ 2022.3.20。

刷题小技巧：

1. Arrays.sort() 数组排序：

Arrays.sort();

2. PriorityQueue 最大最小堆

// 小顶堆，默认容量为 11
// 默认最小堆
PriorityQueue<Integer> minHeap = new PriorityQueue<>();

// 大顶堆，默认容量 11
PriorityQueue<Integer> maxHeap = new PriorityQueue<>(new Comparator<Integer>() {
    @Override
    public int compare(Integer i1, Integer i2) {
        // 小顶堆，改为：i1 - i2 即可。
        return i2 - i1;
    }
});

常用方法有：

• 插入方法 offer()、poll()、remove()、add() 方法，时间复杂度为 O(log(n))
• remove(Object) 和 contains(Object) 时间复杂度为 O(n)
• 检索方法 peek、element、size 时间复杂度为常量

二、题目

（1）剑指 Offer 40. 最小的k个数

题目描述

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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

题解

---

最容易想到：排个序，再取前几个即可。

class Solution {
    // Faster: 68.50%
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        int [] result = new int[k];
        Arrays.sort(arr);
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            result[i] = arr[i];
        }
        return result;
    }
}

方法二：将数组放入最小堆中，然后逐个输出即可。

AC 代码如下：

class Solution {
    public static int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {

        PriorityQueue<Integer> heap = new PriorityQueue<>(k);

        for (int num : arr) {

            heap.add(num);
        }

        int [] result = new int[k];

        for (int i = 0; i < k; ++i) {

            result[i] = heap.poll();
        }
        return result;
    }
}

（2）

题目描述

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剑指 Offer 41. 数据流中的中位数 如何得到一个数据流中的中位数？如果从数据流中读出奇数个数值，那么中位数就是所有数值排序之后位于中间的数值。如果从数据流中读出偶数个数值，那么中位数就是所有数值排序之后中间两个数的平均值。

例如，

[2,3,4] 的中位数是 3

[2,3] 的中位数是 (2 + 3) / 2 = 2.5

设计一个支持以下两种操作的数据结构：

void addNum(int num) - 从数据流中添加一个整数到数据结构中。 double findMedian() - 返回目前所有元素的中位数。 示例 1：

输入： ["MedianFinder","addNum","addNum","findMedian","addNum","findMedian"] [[],[1],[2],[],[3],[]] 输出：[null,null,null,1.50000,null,2.00000] 示例 2：

输入： ["MedianFinder","addNum","findMedian","addNum","findMedian"] [[],[2],[],[3],[]] 输出：[null,null,2.00000,null,2.50000]

限制：

最多会对 addNum、findMedian 进行 50000 次调用。

题解

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AC 代码如下：

class MedianFinder {

    /** initialize your data structure here. */
    public MedianFinder() {

    }
    
    public void addNum(int num) {

    }
    
    public double findMedian() {

    }
}

/**
 * Your MedianFinder object will be instantiated and called as such:
 * MedianFinder obj = new MedianFinder();
 * obj.addNum(num);
 * double param_2 = obj.findMedian();
 */