面试题40.最小的k个数

题目

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

思路

参考快速排序的思路,找到划分锚点为 k-1 的元素,输出序号为 0~k-1 的子数组。实现如下:

class Solution {
public:
    vector<int> getLeastNumbers(vector<int>& arr, int k) {
        vector<int> ans(k, 0);
        if(k<=0)
            return ans; 

        int lo=0, hi=arr.size()-1;
        while(true){
            int t = partition(arr, lo, hi);
            if(t < k-1) lo = t+1;
            else if(t > k-1) hi = t-1;
            else break;
        }

        for(int i=0; i<k; i++)
            ans[i]=arr[i];
        return ans;
    }

    int partition(vector<int>& arr, int lo, int hi){
		if(lo==hi)
			return lo;

        int i=lo, j=hi+1;
        int v=arr[lo];
        while(true){
            while(arr[++i] < v) if(i==hi) break;
            while(v < arr[--j]) if(j==lo) break;
            if(i>=j)    break;
            swap(arr[i], arr[j]);
        }
        swap(arr[lo], arr[j]);
        return j;
    }
};
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