【剑指offer】最小的K个数

最新推荐文章于 2022-05-12 22:08:39 发布

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本文介绍了一种使用堆数据结构来高效找出数组中最小的K个数的方法。通过构建初始堆并迭代剩余元素，实现时间复杂度为O(NlgK)的算法。适用于需要快速找到数组中小元素的应用场景。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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,。

解：使用堆这一数据结构，时间复杂度为O(NlgK)

class Solution {
public:
    vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) { 
        // input为空，input元素个数少于k，k非正数，则直接返回
        if(input.size() == 0 || input.size() < k || k <= 0) 
            return vector<int>();

        vector<int> heap(input.begin(), input.begin() + k);
        // 建堆
        // 默认是最大堆，创建最小堆需添加参数greater<int>()
        make_heap(heap.begin(), heap.end());
        for(auto it = input.begin() + k; it != input.end(); ++it){
            // 最大堆的最大元素就在索引为0的位置
            if(*it < heap[0]){
                //先pop_heap,然后在容器中pop_back删除
                pop_heap(heap.begin(), heap.end());
                heap.pop_back();
                //先在容器中push_back加入，再push_heap
                heap.push_back(*it);
                push_heap(heap.begin(), heap.end());
            }
        }
        // 从小到大输出, k一般比较小，直接sort即可
        sort_heap(heap.begin(), heap.end());     
        return heap;         
    }
};