在100万个数中找到前1000小的数字并按序输出 要求运行时间和内存占用都尽量小
时间: 2024-03-02 12:52:30 浏览: 18
这个问题可以使用堆排序算法来解决,时间复杂度为O(nlogk),其中k为需要找到的前k小的数字。以下是使用Kotlin实现的代码:
```kotlin
fun findSmallestNumbers(numbers: IntArray, k: Int): IntArray {
val result = IntArray(k)
val heap = IntArray(k)
for (i in 0 until k) {
heap[i] = numbers[i]
}
buildMaxHeap(heap)
for (i in k until numbers.size) {
if (numbers[i] < heap[0]) {
heap[0] = numbers[i]
maxHeapify(heap, 0)
}
}
for (i in 0 until k) {
result[i] = heap[k - i - 1]
}
return result
}
fun buildMaxHeap(heap: IntArray) {
val n = heap.size
for (i in (n / 2 - 1) downTo 0) {
maxHeapify(heap, i)
}
}
fun maxHeapify(heap: IntArray, i: Int) {
val l = left(i)
val r = right(i)
var largest = i
if (l < heap.size && heap[l] > heap[largest]) {
largest = l
}
if (r < heap.size && heap[r] > heap[largest]) {
largest = r
}
if (largest != i) {
swap(heap, i, largest)
maxHeapify(heap, largest)
}
}
fun left(i: Int): Int {
return 2 * i + 1
}
fun right(i: Int): Int {
return 2 * i + 2
}
fun swap(array: IntArray, i: Int, j: Int) {
val temp = array[i]
array[i] = array[j]
array[j] = temp
}
```
这段代码中,我们使用了一个大小为k的最大堆来存储前k小的数字,并通过遍历剩余的数,如果发现比堆顶元素小的数则替换堆顶元素,并重新调整堆使其仍然满足最大堆的性质。最后,我们将堆中的元素按照从小到大的顺序输出即可。由于我们只需要输出前k小的数字,因此在构建最大堆和调整堆的过程中都只需要处理k个元素,因此时间复杂度为O(nlogk),空间复杂度为O(k)。