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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

解法一：排序

对数组快速排序，然后返回前k个数即可。

时间复杂度:

O

(

n

l

o

g

n

)

O(nlogn)

O(nlogn)

Java代码

class Solution {
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        int[] res = new int[k];
        Arrays.sort(arr);
        for(int i = 0;i < k;i++){
            res[i] = arr[i];
        }
        return res;
    }
}

解法二：优先队列

用一个大顶堆，遍历一次数组，每次都将元素加入大顶堆，如果此时大顶堆的元素大于k个了，则把堆顶的元素去掉，即保证大顶堆中保留的一直是最小的k个数。

注：这里用优先队列的效果还没有上面直接快速排序好，在这里用优先队列就是简要介绍一下他的用法，因为后面有好几道题都需要用优先队列。

Java代码

class Solution {
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        int[] res = new int[k];
        //PriorityQueue是Queue的一个实现类
        //默认是小顶堆，建立大顶堆则需要构造时传自定义的Comparator参数
        Queue<Integer> queue = new PriorityQueue<>(new Comparator<Integer>(){
            @Override
            public int compare(Integer o1,Integer o2){
                return o2 - o1;//从大到小排
            }
        });

        //大顶堆中保留最小的k个数
        for(int i = 0;i < arr.length;i++){
            queue.add(arr[i]);
            if(queue.size() > k) queue.poll();
        }

        for(int i = 0;i < k;i++){
            res[i] = queue.poll();
        }

        return res;
    }
}