30. 最小的K个数《剑指Offer》(Java版)

一时失言乱红尘 2022-01-30 11:23 238阅读 0赞

## 题目描述 ##

> 输入n个整数，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,。

import java.util.*;
    
    /**
     * 输入n个整数，找出其中最小的K个数。
     * <p>
     * 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,。
     */
    public class _030_GetLeastNumbers_Solution {
        // 著名的Partition算法:分割,时间复杂度O(n)
    
        /**
         * 使用最小堆,只存储最小的k个数,时间复杂度:O(n*log(k))
         */
        public ArrayList<Integer> GetLeastNumbers_Solution(int[] input, int k) {
            ArrayList<Integer> res = new ArrayList<>();
            if (input == null || k > input.length) {
                return res;
            }
            int[] mins = new int[k + 1];
            Arrays.fill(mins, Integer.MAX_VALUE);
            for (int i = 0; i < input.length; i++) {
                mins[k] = input[i];
                for (int j = k; j >= 1; j--) {
                    if (mins[j] < mins[j - 1]) {
                        swap(mins, j, j - 1);
                    } else {
                        break;
                    }
                }
            }
            for (int i = 0; i < k && i < input.length; i++) {
                res.add(mins[i]);
            }
            return res;
        }
    
        private void swap(int[] mins, int i, int j) {
            int t = mins[i];
            mins[i] = mins[j];
            mins[j] = t;
        }
    
        /**
         * 每次得到最小值,(冒泡排序的思想)
         */
        private ArrayList<Integer> GetLeasetNumbersByBubbleSort(int[] input, int k) {
    
            ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();
            if (k > input.length) {
                return al;
            }
            for (int i = 0; i < k; i++) {
                for (int j = 0; j < input.length - i - 1; j++) {
                    if (input[j] < input[j + 1]) {
                        int temp = input[j];
                        input[j] = input[j + 1];
                        input[j + 1] = temp;
                    }
                }
                al.add(input[input.length - i - 1]);
            }
            return al;
        }
    }