658 找到 K 个最接近的元素(大根堆)
作者:互联网
1. 问题描述:
给定一个排序好的数组 arr ,两个整数 k 和 x ,从数组中找到最靠近 x(两数之差最小)的 k 个数。返回的结果必须要是按升序排好的。整数 a 比整数 b 更接近 x 需要满足:
|a - x| < |b - x| 或者
|a - x| == |b - x| 且 a < b
示例 1:
输入:arr = [1,2,3,4,5], k = 4, x = 3
输出:[1,2,3,4]
示例 2:
输入:arr = [1,2,3,4,5], k = 4, x = -1
输出:[1,2,3,4]
提示:
1 <= k <= arr.length
1 <= arr.length <= 10 ^ 4
数组里的每个元素与 x 的绝对值不超过 10 ^ 4
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/find-k-closest-elements
2. 思路分析:
分析题目可以知道我们需要求解差值前k小的元素,求解前k小的元素是一个经典问题,我们需要一个数据结构来支持插入和弹出当前最大的元素,使用什么数据结构呢?可以想到我们可以使用堆来维护前k小/大的元素,所以对于这道题目来说可以使用大根堆来维护元素与x的差值,当堆顶元素个数大于k之后那么弹出堆顶中差值最大的元素最终堆中就只剩下k个差值最小的元素,因为使用的是python语言所以我们需要在元素前面取一个负号表示大根堆(python中只有小根堆),堆中的元素需要维护两个信息,第一个是元素与x的差的绝对值,第二个是当前的元素值,最后将堆中的元素加入到答案即可。
3. 代码如下:
from typing import List
import heapq
class Solution:
# 使用大根堆来维护差值前k大的数
def findClosestElements(self, arr: List[int], k: int, x: int) -> List[int]:
q = list()
for v in arr:
# 这里需要特判一下当堆中元素个数等于k而且差值相等的时候跳过即可
if len(q) == k and abs(v - x) == -q[0][0]: continue
heapq.heappush(q, (-abs(v - x), v))
if len(q) > k: heapq.heappop(q)
res = list()
# 当前列表存储的就是差值最小的k个数
while q:
t = q.pop()
res.append(t[1])
res.sort()
return res
标签:大根堆,arr,int,res,元素,差值,658 来源: https://blog.csdn.net/qq_39445165/article/details/119305136