劍指offer面試題30：最小的k個數

時間 2019-11-06

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1、題目描述

　　輸入n個整數，找出其中最小的K個數。例如輸入4,5,1,6,2,7,3,8這8個數字，則最小的4個數字是1,2,3,4,。java

2、解題思路

　　一、思路1

　　首先對數組進行排序，而後取出前k個數。排序方法可選用快速排序，時間複雜度爲O(nl*ogn)。示例代碼：數組

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
public class Solution
 {
    public ArrayList<Integer> GetLeastNumbers_Solution(int [] input, int k) 
    {
        ArrayList<Integer> list=new ArrayList<>();
        if(input.length<k||k==0)
            return list;
        Arrays.sort(input);   
        for(int i=0;i<k;i++)
            list.add(input[i]);
        return list;
    }
}

　　二、思路2

　　首先將這堆數據中前k個數裝入list，並找到這個k個數的最大數max(k)，而後從第k+1個數開始向後找，若是有小於這個max(k)的，則替換掉這個數，而後從新這k個數中找出最大的max(k)。這樣一直向後掃描。時間複雜度爲O(k*n)。示例代碼：this

public class Solution_getLeastNumbers
{
    public ArrayList<Integer> GetLeastNumbers_Solution(int[] input, int k)
    {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

        if (input.length < k || k == 0)
            return list;

        for (int i = 0; i < k; i++)
            list.add(input[i]);

        for (int i = k; i < input.length; i++)
        {
            int j = this.getMax(list);
            int temp = (Integer) list.get(j);
            if (input[i] < temp)
                list.set(j, input[i]);
        }
        return list;
    }
    public int getMax(ArrayList<Integer> list)
    {
        int max = list.get(0);
        int j = 0;
        for (int i = 0; i < list.size(); i++)
        {
            if (list.get(i) > max)
            {
                max = list.get(i);
                j = i;
            }
        }
        return j;
    }
}

　　三、思路3

　　掃描數組，每遍找出最小的那個數，複雜度爲O(k*n)。示例代碼：spa

public ArrayList<Integer> GetLeastNumbers_Solution3(int[] input, int k)
    {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

        if (input.length < k || k == 0)
            return list;

        for (int i = 0; i < input.length; i++)
            list.add(input[i]);
        
        ArrayList<Integer> result=new ArrayList<>();
        int num=0;
        while(num<k)
        {
            int minNum=list.get(0);
            for(int i=0;i<list.size();i++)
            {
                if(list.get(i)<minNum)
                {
                    minNum=list.get(i);
                }
            }
            list.remove((Object)minNum);
            result.add(minNum);
            num++;
        }
        return result;
    }