用 Go 剑指 Offer 40. 最小的k个数 （Top K 问题）

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

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/zui-xiao-de-kge-shu-lcof
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三种方法：

1. 递归快排排序然后输出前K个

2.快排分组检查，直到左分组大小为K

3.建立大根堆

func getLeastNumbers(arr []int, k int) []int {   
  　　if len(arr)==0 || k==0 {
        return nil
    }

    //方法一 基于快排的快速选择
    // return quicksearch(arr, 0, len(arr)-1, k)

    //方法二 快排 然后取前k个
    // quicksort(arr, 0, len(arr)-1)
    // return arr[:k]


    //方法三  建堆，大根堆
    d:=&heapInt{}
    for _,v:=range arr {
        if d.Len()<k {
            heap.Push(d,v)
        }else {
            if d.Peek()>v {
                heap.Pop(d)
                heap.Push(d,v)
            }
        }
    }
    return *d


}

// 一次快排寻找分割点
func partition(nums []int,i,j int) int {
    l,m,r:=i,i,j
    for l<r {
        for l<r && nums[r]>=nums[m] {
                r--
        }
        for l<r && nums[l]<=nums[m] {
                l++
        }
        if l<r {
            nums[l],nums[r]=nums[r],nums[l]
        }
    }
    nums[m],nums[l]=nums[l],nums[m]
    
    return l
}

// 多次快排直到左数组大小等于K
func quicksearch(nums []int,i,j,k int) []int{
    
    t:=partition(nums,i,j)

    if t==k-1 {
        return nums[:k]
    }

    if t<k-1 {
        return quicksearch(nums,t+1,j,k)
    }


    return quicksearch(nums,i,t-1,k)
    
}

// 递归快排完成排序
func quicksort(nums []int,i,j int) {
    if i>=j {
        return
    }

    m:=partition(nums, i,j)
    quicksort(nums,i,m-1)
    quicksort(nums,m+1,j)
}

// golang 的 heap 接口调用
type heapInt []int

// 建立接口所需函数
//Less  小于就是小跟堆，大于号就是大根堆
func (h *heapInt)Less(i,j int)bool {return (*h)[i]>(*h)[j]}
func (h *heapInt)Swap(i,j int) {(*h)[i],(*h)[j]=(*h)[j],(*h)[i]}
func (h *heapInt)Len() int {return len(*h)}
func (h *heapInt)Push(x interface{}) {
    *h=append(*h,x.(int))
}
func (h *heapInt)Pop() interface{} {
    t:=(*h)[len(*h)-1]
    *h=(*h)[:len(*h)-1]
    return t
}
// 查看堆顶元素
func (h *heapInt)Peek() int {
    return (*h)[0]
}