topk II

按算法导论写法，一个注意点：虽然随机化版本的快速排序的（数学）期望运行时间是O(n lgn)，但在实际使用时要注意到，random函数本身开销也不小

题目

以剑指offer 40 最小的k个数为例

输入整数数组 arr ，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。

 

示例 1：

输入：arr = [3,2,1], k = 2
输出：[1,2] 或者 [2,1]
示例 2：

输入：arr = [0,1,2,1], k = 1
输出：[0]
 

限制：

0 <= k <= arr.length <= 10000
0 <= arr[i] <= 10000

代码

class Solution {
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        quickSort(arr, 0, arr.length - 1, k);
        return Arrays.copyOf(arr, k);
    }

    private void quickSort(int[] A, int p, int r, int K)
    {
        if (p < r)
        {
            int q = partition(A, p, r);
            int len = q - p + 1;
            if (K < len)
                quickSort(A, p, q - 1, K);
            else if (K > len)
                quickSort(A, q + 1, r, K - len);
        }
    }

    private int partition(int[] A, int p, int r)
    {
        Random random = new Random();
        int pivotIndex = random.nextInt(r - p + 1) + p;
        int pivot = A[pivotIndex];
        swap(A, r, pivotIndex);
        int i = p - 1;
        for (int j = p; j < r; j++)
        {
            if (A[j] < pivot)
            {
                i++;
                swap(A, i, j);
            }
        }
        swap(A, i + 1, r);
        return i + 1;
    }
    
    private void swap(int[] A, int a, int b)
    {
        int temp = A[a];
        A[a] = A[b];
        A[b] = temp;
    }
}