1.题目描述

面试题 17.14. 最小K个数

设计一个算法，找出数组中最小的k个数。以任意顺序返回这k个数均可。

示例：

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输入： arr = [1,3,5,7,2,4,6,8], k = 4
输出： [1,2,3,4]

提示：

  • 0 <= len(arr) <= 100000
  • 0 <= k <= min(100000, len(arr))
2.代码实现
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class Solution {
    /**
     * leetcode 面试题 17.14. 最小K个数
     * @param arr
     * @param k
     * @return
     */
    public static int[] smallestK(int[] arr, int k) {
        if (arr.length == 0){
            return new int[]{};
        }
        
        //排序
        mergeSort(arr,0, arr.length-1);

        //返回最小的k个数
        int[] temp = new int[k];
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            temp[i] = arr[i];
        }

        return temp;
    }

    /**
     * 归并排序 递归
     * @param nums
     * @param start
     * @param end
     */
    public static void mergeSort(int[] nums,int start,int end){
        //只要划分的区间长度仍然不为1
        if (start != end){
            int middle = (start+end) / 2;

            //分
            mergeSort(nums,start,middle);
            mergeSort(nums,middle+1,end);

            //治
            merge(nums,start,end,middle);
        }
    }

    /**
     * 归并
     * @param nums
     * @param start
     * @param end
     * @param middle
     */
    public static void merge(int[] nums,int start,int end,int middle){
        //模拟第一个序列的头指针
        int i = start;

        //模拟第二个序列的头指针
        int j = middle+1;

        //模拟临时数组的头指针
        int t = 0;

        //创建临时数组
        int[] temp = new int[end-start+1];

        //从头比较两个序列，小的放入临时数组temp
        while (i <= middle && j <= end){
            //比较大小
            if (nums[i] < nums[j]){
                //前一个序列
                temp[t++] = nums[i++];
            }else {
                //后一个序列
                temp[t++] = nums[j++];
            }
        }

        //单独处理没有处理完的第一个序列
        while (i <= middle){
            temp[t++] = nums[i++];
        }

        //单独处理没有处理完的第二个序列
        while (j <= end){
            temp[t++] = nums[j++];
        }

        //将临时数组的值赋值到原数组
        for (int p = 0; p < temp.length; p++) {
            nums[start+p] = temp[p];
        }
    }
}