剑指 Offer 40. 最小的 k 个数

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前言


一、剑指 Offer 40. 最小的 k 个数

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

二、使用步骤

1.引入库

代码如下:

解法一 暴力破解法 冒泡排序 可惜超过时间限制

class Solution {
public:
    vector<int> getLeastNumbers(vector<int>& arr, int k) {
        vector<int> _array;
        int n = arr.size();
        int num=0;
        for(int i=0; i<n-1; i++)
        {
            for(int j=i+1; j<n; j++)
            {
                if(arr[i] > arr[j])
                {
                    num = arr[i];
                    arr[i] = arr[j];
                    arr[j] = num;
                }
            }
        }
        for(int a=0; a<k; a++)
        {
            _array.push_back(arr[a]);
        }
        return _array;
    }
};

解法二 快速排序法

class Solution {
public:
    vector<int> getLeastNumbers(vector<int>& arr, int k) {
        quickSort(arr, 0, arr.size()-1);
        vector<int> res;
        res.assign(arr.begin(), arr.begin()+k);
        return res;
    }
private:
    void quickSort(vector<int> & arr, int l, int r)
    {
        if(l >= r) return;
        int i =l, j =r;
        while( i < j)
        {
            while( i<j && arr[j] >= arr[l]) j--;
            while( i<j && arr[i] <= arr[l]) i++;
            swap(arr[i], arr[j]);
        }
        swap(arr[i], arr[l]);
        quickSort(arr, l, i-1);
        quickSort(arr, i+1, r);
    }
};

方法三: 基于快速排序的数组划分

class Solution {
public:
    vector<int> getLeastNumbers(vector<int>& arr, int k) {
        if (k >= arr.size()) return arr;
        return quickSort(arr, k, 0, arr.size() - 1);
    }
private:
    vector<int> quickSort(vector<int>& arr, int k, int l, int r) {
        int i = l, j = r;
        while (i < j) {
            while (i < j && arr[j] >= arr[l]) j--;
            while (i < j && arr[i] <= arr[l]) i++;
            swap(arr[i], arr[j]);
        }
        swap(arr[i], arr[l]);
        if (i > k) return quickSort(arr, k, l, i - 1);
        if (i < k) return quickSort(arr, k, i + 1, r);
        vector<int> res;
        res.assign(arr.begin(), arr.begin() + k);
        return res;
    }
};

总结

以上就是今天要讲的内容

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