剑指offer----最小的k个数----java实现

最新推荐文章于 2021-02-11 11:24:31 发布

snow_7

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分类专栏：剑指offer

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本文介绍了一种高效查找数组中最小K个数的方法。利用快速排序思想进行分区，通过递归确定最小K个数的位置，避免了完全排序带来的高时间复杂度。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 >

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,。

思路：

如果对数组按照从小到大重新排序，那么前k个就元素就是最小的，但是时间复杂度高；

可以利用快排的思想，选数组的第一个位置的数作为分界值，第一次排序后，分界点为low

（1）如果low>k-1;low之后的数，都比low位置的数大，最小的k个数在low之前，只需要对low之前的数进行排序，end=low-1;

（2）如果low<k-1,low之前的数都比low小，最小的k个数有部分在low之后，只需要对low之后的数进行排序；

import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> GetLeastNumbers_Solution(int [] input, int k)
    {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
         if(input==null || input.length ==0 || k<=0||k>input.length)
	        {
	        	return list;
	        }
	        int start = 0;int end = input.length - 1;
	        subSort(input,start,end,k);  
        
	     for (int i = 0; i < k; i++)
		 {
			list.add(input[i]);
		 }
	        return list;
	    }
	 private void subSort(int[] array,int start,int end,int k)
	 {
		 int low = -1;
		 if(start <= end)
		 {
			 low = start;int high = end;
			 int base = array[start];
		     while(low < high)
			 {
			   while(low < high && array[high] > base)
			   {
				 high--;
			   }
			   if(low < high)
			   {
				 array[low++] = array[high];
			   }
			   while(low < high && array[low] <= base)
			   {
				   low++;
			   }
			   if(low < high)
			   {
				   array[high--] = array[low];
			   }
			 
			 }
             array[low] = base;//得到分界点，把分界点跟K-1进行对比
             //k个数在low之前，只需要对low之前的数再排序即可
                if(low > k - 1)
	        	{
	        		end = low -1;
	        		subSort(array,start,end,k);
	        	}
             //k个数有部分在low之后，对low之后的排序
	        	else if(low < k-1)
	        	{
	        		start = low + 1;
	        		subSort(array,start,end,k);
	        	}
		 }
         		
	 }
}