[40]最小的k个数

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题目描述

1.经典 top k 问题

（1）快排：最最最高效解决top k 问题—O（N）

class Solution {
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        if(k == 0 || arr.length == 0){
            return new int[0];
        }
        //查找下标是k-1的数
        return quickSearch(arr,0,arr.length-1,k-1);
    }
    
    private int[] quickSearch(int[] arr,int lo,int hi,int k){
        int j = partition(arr,lo,hi);
        if(j == k){
            return Arrays.copyOf(arr,j+1);
        }
        return j > k ? quickSearch(arr,lo,j-1,k) : quickSearch(arr,j+1,hi,k); 
    }
    
    private int partition(int[] arr,int l ,int r){
        int less = l - 1;
        int more = r;
        while(l < more){
            if(arr[l] < arr[r]){
                swap(arr,++less,l++);
            }else if(arr[l] > arr[r]){
                swap(arr,--more,l);
            }else{
                l++;
            }
        }
        swap(arr,r,more);
        return more;
    }
    
    private void swap(int[] arr,int i , int j){
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
    
}

（2）大根堆（前k小）/小根堆（前k大），Java中有现成的PriorityQueue，实现起来最简单，O（NlogK）

（3）二叉搜索树也可以O（NlogK）解决Top K问题

2.自己做法（Arrays.sort()）

直接对数组排序，然后找出前 k 个数就是最小的数。
排序时间复杂度 : O(nlogn)

class Solution {
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        if(k <= 0){
            return new int[0];
        }
        if(k >= arr.length){
            return arr;
        }
        Arrays.sort(arr);
        int[] res = new int[k];
        for(int i = 0; i < k ; i++){
            res[i] = arr[i];
        }
        return res;
    }
}