劍指 Offer 40 題 最小的 K個數

輸入整數數組 arr ，找出其中最小的 k 個數。例如，輸入4、5、1、6、2、7、3、8這8個數字，則最小的4個數字是1、2、3、4。

示例 1：

輸入：arr = [3,2,1], k = 2
輸出：[1,2] 或者 [2,1]

示例 2：

輸入：arr = [0,1,2,1], k = 1
輸出：[0]

限制：

0 <= k <= arr.length <= 10000
0 <= arr[i] <= 10000

AC 通過，主要是用快排思想一次 partion 之後， 左邊的比 哨兵小，右邊的比 哨兵大。

public class JianZhi40 {

    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        if(k == 0) return new int[]{};
        int len = arr.length -1 ;
        findK(arr,0,len,k);
        int[] nums = new int[k];
        for(int i = 0; i < k;i++){
            nums[i] = arr[i];
        }
        return nums;
    }
    /**
     * @param arr
     * @param i
     * @param len
     * @param k 
     * @return
     */
    private void findK(int[] arr, int start, int end, int k) {
        if (start < end) {
            int pos = partion(arr, start, end);
            if (pos == k) {
                return;
            } else if (pos > k) {
                findK(arr, start, pos, k);
            } else {
                findK(arr, pos, end, k);
            }
        }
    }
    /**
     * @param arr
     * @param i
     * @param len
     * @param k
     * @return
     */
    private int partion(int[] arr, int start, int end) {
        int left  = start; 
        int right  = end;
        int pivo = arr[left++];
        while(left < right){
            while(arr[right] >= pivo && left < right){
                right--;
            }

            while(arr[left] <= pivo && left < right){
                left++;
            }
            
            // 交換他們
            if(left < right){
                int tmp = arr[left];
                arr[left] = arr[right];
                arr[right] = tmp;
            }
        }
        // 最終 left 和 right 是會碰面的，這個位置就是哨兵要在的位置
        if(arr[left] < pivo){
            arr[start] = arr[left];
            arr[left]  = pivo;
        }
        return left;
    }
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{3,2,1};
        int k = 2;
//        int[] arr = new int[]{0,1,2,1};
//        int k = 1;
        new JianZhi40().getLeastNumbers(arr, k);
        for(int i = 0;i < k;i++){
            System.out.print(arr[i] +" ");
        }
    }

}