剑指offer40：最小的k个数

输入整数数组 arr ，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。

① 普通

先创建一个大小为k的容器，遍历输入的数组。如果有比容器中小的数，就把容器中最大的数踢出去，把当前这个值放进来。整个数组遍历结束后，容器中的数就是咱们想要的最小k个数。

② 进阶

由于每次都从容器中取最大的数，如果用数组作为这个容器，那么每次从里面查找最大的数，时间复杂度为o(k)。因此可以从查找方面改进算法的时间复杂度。

如果用二叉树来实现，查找效率就为o(logk)；

也可以使用最大堆，最大堆中根节点的值总是大于它的子树中任意节点的值。可以在o(1)时间内进行查找，但需要o(logk)的时间完成删除和插入。

package offer;

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.Queue;

public class ques40 {
    public int[] getLeastNumbers(int[] arr, int k) {
        if (k == 0 || arr.length == 0) {
            return new int[0];
        }
        // 默认是小根堆，实现大根堆需要重写一下比较器。
        // 大根堆(前K小)/小根堆（前K大)
        Queue pq = new PriorityQueue<>((v1, v2) -> v2 - v1);
        for (int num: arr) {
            if (pq.size() < k) {
                pq.offer(num);  //容器未满，添进去
            } else if (num < pq.peek()) {
                //容器满了，取出最大的，再放进去当前的
                pq.poll();
                pq.offer(num);
            }
        }

        // 返回堆中的元素
        int[] res = new int[pq.size()];
        int idx = 0;
        for(int num: pq) {
            res[idx++] = num;
        }
        return res;
    }
}