面试题30.最小的k个数

题目: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，则最小的四个数字为1,2,3,4，

 

这道题是典型的TopK问题，剑指Offer提供了两种方法来实现，一种方法是parition方法，一种

方法是建立一个大小为k的堆进行topk求解

 

这里我们只解释第一种方法:

1.首先随机查找数组中一个元素作为一个基准，然后parition一次使得数组左边的元素小于基本，数组右边的元素大于基准。

2.此时将再将基准插入到数组适当的位置并返回该位置的索引。

3.如果索引index小于k-1则继续在[index+1,end]范围内进行parition，

4.如果索引index大于k-1则继续在[start,index-1]范围内进行pariton

5.直到index==k-1时候结束

 

代码实现如下:

#include <iostream>
using namespace std;

int Partiton(int array[],int start,int end)
{
    int i=start;
    int j=end;
    int k=0;
    int base=array[0];
    while(i<j)
    {
        if(i<j&&base<=array[j])
            j--;

        if(i<j)
        {
            array[i]=array[j];
            i++;
        }

        if(i<j&&base>array[i])
            i++;

        if(i<j)
        {
            array[j]=array[i];
            j--;
        }
    }

    array[i]=base;

    return i;
}

int FindTopK(int array[],int start,int end,int k)
{
    int startindex=start;
    int endindex=end;
    int index=Partiton(array,startindex,endindex);



    while(index!=k-1)
    {
        if(index>k-1)
        {
            endindex=index-1;
            index=Partiton(array,startindex,endindex);
        }
        else
        {
            startindex=index+1;
            index=Partiton(array,startindex,endindex);
        }
    }
    return index;
}


int main()
{
    int array[]={4,5,1,6,2,7,3,8};
    int len=8;
    int Index;
    int k=4;
    Index=FindTopK(array,0,len-1,k);

    cout<<"The Top K number is: ";
    for(int i=0;i<Index+1;i++)
    {
        cout<<array[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}

运行截图：