剑指offer 最小的K个数 C++实现

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,。

首先要考虑特殊情况 数组为空 或K为0 或K大于数组长度。

接下来考虑用什么方法进行排序。

1、使用C++标准库sort

class Solution {
public:
    vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
         
        vector<int> tmp;
        if(input.empty() || k == 0 || k > input.size()) return tmp;
        sort(input.begin(), input.end());
        tmp.assign(input.begin(), input.begin() + k);
        return tmp;
    }
};

​

标准库中的sort函数默认是从小到大排序。若要实现从大到小排序，需要加入第三个参数greater<int>()。

分析一下时间复杂度吧。std::sort必须具有平均情况线性O(n log n)时间复杂度。

2、快排

class Solution {
public:
    int Partition(vector<int>& v, int low, int high){
        int pivot = v[low];
        while(low < high){
            while(low < high && v[high] >= pivot) high--;
            v[low] = v[high];
            while(low < high && v[low] <= pivot) low++;
            v[high] = v[low];
        }
        v[low] = pivot;
        return low;
    }
    
    void QuickSort(vector<int>& v, int low, int high){
        if(low < high){
            int pivotpos = Partition(v, low, high);
            QuickSort(v, low, pivotpos - 1);
            QuickSort(v, pivotpos + 1, high);
        }
    }
    vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
        
        vector<int> tmp;
        if(input.empty() || k == 0 || k > input.size()) return tmp;
        QuickSort(input, 0, input.size() - 1);
        tmp.assign(input.begin(), input.begin()+k);
        return tmp;
    }
};

时间复杂度：O(nlog2n)。