最小的k个数

题目描述

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4个数字是1,2,3,4,。

 

法一：排序

class Solution {
public:
    vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
        vector<int> res;
        if(k<=0||k>input.size())   return res;
        sort(input.begin(),input.end());
        for(int i=0;i<k;i++)
        {
            res.push_back(input[i]);
        }
        return res;
    }
};

 

 

法二：快排partition方法，算法复杂度O(klongN)

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

int partition(vector<int>& input, int begin, int end)
{
　　int low = begin;
　　int high = end;
　　int pivot = input[low];
　　while (low<high)
　　{
　　　　while (low<high&&pivot<=input[high])
　　　　{
　　　　　　high--;
　　　　}
　　　　if(low<high) input[low] = input[high];
　　　　while (low<high&&pivot>input[low])
　　　　{
　　　　　　low++;
　　　　}
　　　　if(low<high) input[high] = input[low];
　　　　}
　　　　input[low] = pivot;
　　　　return low;
}
vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
　　　　vector<int> res;
　　　　if (k <= 0 || k>input.size()) return res;
　　　　if (k == input.size()) return input;
　　　　int start = 0;
　　　　int end = input.size() - 1;
　　　　int index = partition(input, start, end);
　　　　while (index != k - 1)
　　　　{
　　　　　　//k个数有部分在右半边
　　　　　　if (index<k - 1)
　　　　　　{
　　　　　　　　start = index + 1;
　　　　　　　　index = partition(input, start, end);
　　　　　　}
　　　　　　//k个数都在左半边
　　　　　　else if (index>k - 1)
　　　　　　{
　　　　　　　　end = index - 1;
　　　　　　　　index = partition(input, start, end);
　　　　　　}
　　　　}
　　　　for (int i = 0; i<k; i++)
　　　　　　　　res.push_back(input[i]);
　　　　　return res;
}

int main()
{
　　int a[] = {1,2,3,9,4};
　　vector<int> temp(a,a+5);
　　vector<int> res=GetLeastNumbers_Solution(temp,4);
　　for (int i = 0; i < 4; i++)
　　　　cout << res[i]<<endl;
}

 

 

法三：利用STL堆heap的算法

class Solution {
public:
    vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
        if(k<=0||k>input.size()||input.size()<0) return vector<int> ();
        vector<int> res(input.begin(),input.begin()+k);
        make_heap(res.begin(),res.end());//此时res[0]为最大值，大顶堆
        for(int i=k;i<input.size();i++)
        {
            if(input[i]<res[0])
            {
                //先删除最大的
                pop_heap(res.begin(),res.end());
                res.pop_back();
                //再加入
                res.push_back(input[i]);
                push_heap(res.begin(),res.end());
            }
        }
        return res;
    }
};

 

 

法四：用STL容器

class Solution {
public:
    vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
        if(k<=0||k>input.size()) return vector<int> ();
        //vector<int> res;
        multiset<int,greater<int>> Myset(input.begin(),input.begin()+k);
        for(int i=k;i<input.size();i++)
        {
            multiset<int,greater<int>>::iterator iter=Myset.begin();
            if(input[i]<*iter)
            {
                Myset.erase(iter);
                Myset.insert(input[i]);
            }
        }
        return vector<int>(Myset.begin(),Myset.end());
    }
};