Find K Closest Elements

https://leetcode.com/problems/find-k-closest-elements/description/

Given a sorted array, two integers k and x, find the k closest elements to x in the array. The result should also be sorted in ascending order. If there is a tie, the smaller elements are always preferred.

Example 1:

Input: [1,2,3,4,5], k=4, x=3
Output: [1,2,3,4]

Example 2:

Input: [1,2,3,4,5], k=4, x=-1
Output: [1,2,3,4]

Note:

1. The value k is positive and will always be smaller than the length of the sorted array.
2. Length of the given array is positive and will not exceed 104
3. Absolute value of elements in the array and x will not exceed 104

解题思路：

这题首先想到的是分三种情况，

1. x比arr中最小的元素还小，那么显然取arr中前K个。

扫描二维码关注公众号，回复： 3715401 查看本文章

2. x比arr中最大的元素还大，那么显然去arr中后k个。

3. x在arr的范围中，那么就需要找到最靠近arr的那个点。

如何找最靠近的点，不就是二分查找吗？能找到相等的就是它了，或者就是比他小一点的那个。这里和Search Insert Position类似，却又不同。

然后想到，1和2其实也可以包含在3中了。

这样，找到了这个最靠近的点，如何找其他k-1个？

开始简单的认为贪心往前找，随后剩下的再往后。这样是不对的，什么叫closest？这样假设arr中的数字都是连续的了（相邻的相差1）。

class Solution {
    public List<Integer> findClosestElements(int[] arr, int k, int x) {
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        
        // 找到x所在的index，或者比他小的那个index
        int neareastIndex = findNearestIndex(arr, x);
        
        // 两种情况需要往前移一个
        if (neareastIndex >= arr.length || arr[neareastIndex] > x) {
            if (neareastIndex > 0) {
                neareastIndex--;
            }
        }
        
        int count = 1;
        int index = neareastIndex, left = neareastIndex - 1, right = neareastIndex + 1;
        //res.add(arr[index]);
        while (count < k) {
            if (left >= 0 && right < arr.length) {
                if (x - arr[left] <= arr[right] - x) {
                    //res.add(0, arr[left]);
                    left--;
                } else {
                    //res.add(arr[right]);
                    right++;
                }
            } else if (left >= 0) {
                //res.add(0, arr[left]);
                left--;
            } else {
                //res.add(arr[right]);
                right++;
            }
            count++;           
        }
        
        for (int i = left + 1; i < right; i++) {
            res.add(arr[i]);
        }
        
        return res;
    }
    
    public int findNearestIndex(int[] arr, int target) {
        int left = 0, right = arr.length - 1;
        while (left <= right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if (arr[mid] == target) {
                return mid;
            } else if (arr[mid] > target) {
                right = mid - 1;
            } else if (arr[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            }
        }
        return left;
    }
}