技術標籤：劍指offer

題目描述
輸入n個整數，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
[4,5,1,6,2,7,3,8],4
返回值
[1,2,3,4]
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程式碼：

import java.util.*;
public class Solution {

    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();

    public ArrayList<Integer> GetLeastNumbers_Solution
 
(int[] input, int k) {
        if (input.length < k || k <= 0) {
            return list;
        }
        partition(input, 0, input.length - 1, k - 1);
        return list;
    }

    private void partition(int[] nums, int l, int r, int k) {
        swap(nums, l, (int) (l + (r - l + 1) * Math.
 
random()));
        int less = l - 1;
        int more = r;
        int left = l;
        while (l < more) {
            if (nums[l] < nums[r]) {
                swap(nums, ++less, l++);
            } else if (nums[l] > nums[r]) {
                swap(nums, l, --more);
            } else {
                l++
 
;
            }
        }
        swap(nums, r, more);
        if (l == k) {
            for (int i = 0; i <= l; i++) {
                list.add(nums[i]);
            }
        } else if (l > k) {
            partition(nums, left, l - 1, k);
        } else {
            partition(nums, l + 1, r, k);
        }
    }

    private void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int temp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = temp;
    }
}

思路概述：
這是一個topK問題，只不過不是輸出第K大的數，而是輸出最小的K個數，思路不變，同樣裡利用快排的特性。我們知道，每進行一次快排，我們可以確定一個元素（如果有相同元素，那就是這一組相同元素）的位置

比如說，紅色的元素是排好的元素，我們可以確定，前面兩個元素肯定是最小的兩個，後面三個是最大的三個。所以我們利用快排的特性來做這個題。
比如一次遍歷後是這樣的情況，如果l == k-1，代表已經找到最小的k個數了，直接儲存即可
如果l > k-1，代表多了，那我們只需要排前半部分即可（left – l-1)
如果l < k- 1，代表數量不夠，那我們只需要排後半部分即可(l + 1 — r)