LeetCode 面试题17.14 最小的K个数

1.快排变形：

class Solution {
       public int[] smallestK(int[] arr, int k) {
        if (k >= arr.length) {
            return arr;
        }

        int low = 0;
        int high = arr.length - 1;
        int pos = partition(arr, low, high);//得到边界值的下标
        
        while (low < high&&pos!=k-1) {
             pos = partition(arr, low, high);
            if (pos < k - 1) {
                low = pos + 1;
            } else {
                high = pos - 1;
            }
        }

        int[] dest = new int[k];
        System.arraycopy(arr, 0, dest, 0, k);
        return dest;
    }

    private int partition(int[] arr, int low, int high) {
        //确定边界值
        int pivot = arr[low];
        while (low < high) {
            //从右往左找，找到第一个小于边界值的数
            while (low < high && arr[high] >= pivot) {
                //大于区左移
                high--;
            }
            //赋值给小于区的数给小于区的最后一个数
            arr[low] = arr[high];
            //左往右找，找到一个大于边界值的数
            while (low < high && arr[low] <= pivot) {
                //小于区右移
                low++;
            }
            //将该值赋给大于区的第一个数
            arr[high] = arr[low];
        }
        //将边界值放回
        arr[low] = pivot;
        return low;
    }


}

2.构建小根堆；

class Solution {
       public int[] smallestK(int[] arr, int k) {
           if(k>arr.length)return arr;
        //1.构建大顶堆
        for(int i=arr.length/2-1;i>=0;i--){
            //从第一个非叶子结点从下至上，从右至左调整结构
            adjustHeap(arr,i,arr.length);
        }
        //2.调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素
        for(int j=arr.length-1;j>=arr.length-k;j--){
            swap(arr,0,j);//将堆顶元素与末尾元素进行交换
            adjustHeap(arr,0,j);//重新对堆进行调整
        }

        int[] dest = new int[k];
        System.arraycopy(arr, arr.length-k, dest, 0, k);
        return dest;
       }
 public  static void swap(int[] arr , int i, int j){
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }


    public  static void adjustHeap(int[] arr,int i,int heapSize){
        int temp = arr[i];//先取出当前元素i
        for(int k=i*2+1;k<heapSize;k=k*2+1){//从i结点的左子结点开始，也就是2i+1处开始
            if(k+1<heapSize && arr[k]>arr[k+1]){//如果左子结点小于右子结点，k指向右子结点
                k++;
            }
            if(arr[k] <temp){//如果子节点大于父节点，将子节点值赋给父节点（不用进行交换）
                arr[i] = arr[k];
                i = k;
            }else{
                break;
            }
        }
        arr[i] = temp;//将temp值放到最终的位置
    }

    


}