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,
Tips:
使用set模板函数时注意:set不能用下标,只能用迭代器来进行操作,insert和erase
1.:利用堆排序,O(N logK),适合处理海量数据
(1) 遍历输入数组,将前k个数插入到推中;(利用multiset来做为堆的实现)
(2) 继续从输入数组中读入元素做为待插入整数,并将它与堆中最大值比较:如果待插入的值比当前已有的最大值小,则用这个数替换当前已有的最大值;如果待插入的值比当前已有的最大值还大,则抛弃这个数,继续读下一个数。
这样动态维护堆中这k个数,以保证它只储存输入数组中的前k个最小的数,最后输出堆即可。class Solution {
public:
vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
set<int>s;
set<int>::iterator it;
vector<int>a;
if(input.empty()||k<=0)
return a;
for(int i=0;i<input.size();i++)
{
s.insert(input[i]);
}
if(k<=s.size())
{
for( it=s.begin();it!=s.end();it++)
{if(a.size()<k)
{ a.push_back(*it); }
}
}
return a;
}
};
2.我的方法,简单粗暴class Solution {public: vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) { vector<int> result; int len = input.size(); if(input.empty() || k<=0 || len < k) return result; multiset<int, greater<int> > leastNumbers; // 从大到小排序 multiset<int, greater<int> >::iterator iterGreater; // 定义迭代器 vector<int>::iterator iter = input.begin(); for(; iter != input.end(); ++iter) { // 将前k个数直接插入进multiset中,注意是小于K if(leastNumbers.size() < k) { leastNumbers.insert(*iter); } else { // 因为设置的从大到小排序,故multiset中第一个位置的元素即为最大值 iterGreater = leastNumbers.begin(); // 如果input中当前元素比multiset中最大元素小,则替换;即保持multiset中这k个元素是最小的。 if(*iter < *(leastNumbers.begin())) { // 替换掉当前最大值 leastNumbers.erase(iterGreater); leastNumbers.insert(*iter); } } } for(iterGreater = leastNumbers.begin();iterGreater!=leastNumbers.end();++iterGreater) { result.push_back(*iterGreater); // 将multiset中这k个元素输出 } return result; }};
3.
利用快速排序中的获取分割(中轴)点位置函数getPartitiion。
基于数组的第k个数字来调整,使得比第k个数字小的所有数字都位于数组的左边,比第k个数字大的所有数字都位于数组的右边。调整之后,位于数组左边的k个数字就是最小的k个数字(这k个数字不一定是排序的)。O(N)
class Solution {
public:
void swap(int &fir,int &sec)
{
int temp = fir;
fir = sec;
sec = temp;
}
int getPartition(vector<int> &input,int start,int end)
{
if(input.empty() || start>end) return -1;
int temp = input[end];
int j = start - 1;
for(int i=start;i<end;++i)
{
if(input[i]<=temp)
{
++j;
if(i!=j) swap(input[i],input[j]);
}
}
swap(input[j+1],input[end]);
return (j+1);
}
vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k)
{
vector<int> result;
if(input.empty() || k>input.size() || k<=0) return result;
int start = 0;
int end = input.size()-1;
int index = getPartition(input,start,end);
while(index != (k-1))
{
if(index > (k-1))
{
end = index - 1;
index = getPartition(input,start,end);
}
else
{
start = index + 1;
index = getPartition(input,start,end);
}
}
for(int i=0;i<k;++i)
{
result.push_back(input[i]);
}
return result;
}
};