LeetCode.剑指offer.040.数组中最小的k个数

题目描述

《剑指offer》面试题40. 最小的k个数
https://leetcode-cn.com/problems/zui-xiao-de-kge-shu-lcof/

面试题40. 最小的k个数
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

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解题过程

建立一个大小为K的最大堆，用数组的前K个元素初始化，然后从第K+1个元素开始：
如果大于堆顶，不可能是前K小的值，直接忽略
如果小于堆顶，将其加入堆中，调整堆，O(logk)，然后把堆顶元素删除
这样最后最大堆剩下的k个元素就是前k小的数，堆顶是第k小的数
时间复杂度 O(Nlogk)，空间复杂度 O(k)

private static class SolutionV2020 {
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        if (0 == k) {
            return new int[] {};
        }
        // 最大堆
        PriorityQueue<Integer> priorityQueue = new PriorityQueue<>((n1, n2) -> n2 - n1);

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            if (i < k) {
                priorityQueue.offer(arr[i]);
            } else if (arr[i] < priorityQueue.peek()) {
                priorityQueue.offer(arr[i]);
                priorityQueue.poll();
            }
        }

        return priorityQueue.stream().mapToInt(a -> a).toArray();
    }
}

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GitHub代码

algorithms/leetcode/offer/_040_KSmallElements.java
https://github.com/masikkk/algorithms/blob/master/leetcode/offer/_040_KSmallElements.java

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