牛客网刷题|最小的K个数

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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,。

题目解析：

很容易想到先排序，之后取前K个树即可，但是得排除总数没有K个得情况
1、直接用sort排序
2、那么用multiset(不能用set，set会去重)和priority_queue也是可以做的，一个基于红黑树实现，一个基于堆实现。

（set和multiset 会根据特定的排序准则，自动将元素排序。）

priority_queue 优先队列，其底层是用堆来实现的。在优先队列中，队首元素一定是当前队列中优先级最高的那一个。
在优先队列中，没有 front() 函数与 back() 函数，而只能通过 top() 函数来访问队首元素（也可称为堆顶元素），也就是优先级最高的元素。
此处指的基本数据类型就是 int 型，double 型，char 型等可以直接使用的数据类型，优先队列对他们的优先级设置一般是数字大的优先级高，因此队首元素就是优先队列内元素最大的那个（如果是 char 型，则是字典序最大的）。

//下面两种优先队列的定义是等价的

priority_queue<int> q; priority_queue<int,vector<int>,less<int> >;//后面有一个空格

其中第二个参数( vector )，是来承载底层数据结构堆的容器，第三个参数( less )，则是一个比较类，less 表示数字大的优先级高，而 greater 表示数字小的优先级高。

如果想让优先队列总是把最小的元素放在队首，只需进行如下的定义：priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >q;：

sort代码：

运行时间：2ms;占用内存：480k

class Solution {
public:
    vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
        vector<int> ret;
        if(k > input.size())
            return ret;
        sort(input.begin(),input.end());

        for(int i = 0;i<k;i++)
        {
            ret.push_back(input[i]);
        }
        return ret;       
    }
};

multiset 代码：

multiset 运行时间：4ms;占用内存：512k

class Solution {
public:
    vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
        vector<int> ret;
        if(k > input.size())
            return ret;
        multiset<int> mse;
        for(auto it = input.begin();it!=input.end();mse.insert(*it++) );
        for(auto it = mse.begin();k--;ret.push_back(*it++));
        return ret;       
    }
};

优先队列代码：

运行时间：5ms；占用内存：580k

class Solution {
public:
    vector<int> GetLeastNumbers_Solution(vector<int> input, int k) {
        vector<int>ret;
        if(k > input.size())
            return ret;
        priority_queue<int,vector<int>,greater<int> >q;
        for(auto it = input.begin();it!=input.end();q.push(*it++));
        for(;k--;ret.push_back(q.top()),q.pop());
        return ret;      
    }
};

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