《剑指offer》面试题40. 最小的k个数
问题描述
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
直接进行排序，时间复杂度\(O(N\log(N))\)
class Solution {
public:
vector<int> getLeastNumbers(vector<int>& arr, int k) {
sort(arr.begin(),arr.end());
return vector<int> (arr.begin(),arr.begin()+k);
}
};
结果
执行用时 :84 ms, 在所有 C++ 提交中击败了20.79%的用户
内存消耗 :19.1 MB, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户
代码
用一个数组保存到目前为止最小的\(k\)个元素，时间复杂度\(O(kN)\)
class Solution {
public:
vector<int> getLeastNumbers(vector<int>& arr, int k) {
vector<int> ans(arr.begin(),arr.begin()+k);
int i,j,n = arr.size();
for(i = k; i < n; ++i)
{
int tmp = arr[i];
for(j = 0; j < k; ++j)
{
if(ans[j] > tmp)
{
swap(ans[j],tmp);
}
}
}
return ans;
}
};
结果：
执行用时 :1004 ms, 在所有 C++ 提交中击败了5.00%的用户
内存消耗 :18.9 MB, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户
代码
class Solution {
public:
vector<int> getLeastNumbers(vector<int>& arr, int k) {
nth_element(arr.begin(), arr.begin()+k, arr.end());
return vector<int>(arr.begin(), arr.begin()+k);
}
};
结果：
执行用时 :48 ms, 在所有 C++ 提交中击败了56.42%的用户
内存消耗 :19.1 MB, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户
代码
class Solution {
public:
vector<int> getLeastNumbers(vector<int>& arr, int k) {
vector<int> ans;
if(k == 0)return ans;
priority_queue<int> q;
int i = 0, n = arr.size();
while(i < k)
q.push(arr[i++]);
while(i < n)
{
if(arr[i] < q.top())
{
q.pop();
q.push(arr[i]);
}
++i;
}
for(i = 0; i < k; ++i)
{
ans.push_back(q.top());
q.pop();
}
return ans;
}
};
结果：
执行用时 :112 ms, 在所有 C++ 提交中击败了14.01%的用户
内存消耗 :20 MB, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户
