[路飞]_leetcode-973-最接近原点的 K 个点

简介: leetcode-973-最接近原点的 K 个点

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我们有一个由平面上的点组成的列表 points。需要从中找出 K 个距离原点 (0, 0) 最近的点。


(这里,平面上两点之间的距离是欧几里德距离。)


你可以按任何顺序返回答案。除了点坐标的顺序之外,答案确保是唯一的。


示例 1:


输入: points = [[1,3],[-2,2]], K = 1
输出: [[-2,2]]
解释:
(1, 3) 和原点之间的距离为 sqrt(10),
(-2, 2) 和原点之间的距离为 sqrt(8),
由于 sqrt(8) < sqrt(10),(-2, 2) 离原点更近。
我们只需要距离原点最近的 K = 1 个点,所以答案就是 [[-2,2]]。
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示例 2:


输入: points = [[3,3],[5,-1],[-2,4]], K = 2
输出: [[3,3],[-2,4]]
(答案 [[-2,4],[3,3]] 也会被接受。)
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提示:


  1. 1 <= K <= points.length <= 10000
  2. -10000 < points[i][0] < 10000
  3. -10000 < points[i][1] < 10000


解题思路


本题中每个点到原点的之间的距离为两坐标值的平方和的开方。所以两坐标值的平方和越小,则该点距离原点越近。


所以我们只需要找到坐标轴值平方和最小的 k 个点即可。


sort


可以通过以上信息对输入数组进行降序排序,返回排序后的前 k 个元素组成的数组即可。


代码实现


var kClosest = function(points, k) {
  // 对输入数组升序排序
  points.sort((a,b) => (a[0]*a[0]+a[1]*a[1])-(b[0]*b[0]+b[1]*b[1]))
  // 返回排序后的前 k 个元素
  return points.slice(0,k)
};
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大顶堆


涉及到要维护最值的问题,都可以利用堆来做。


这里因为要维护前 k 个最小值,所以需要一个大顶堆。


循环输入数组,当堆中元素数量小于 k 个或者当前元素小于堆顶元素的时候,将当前元素插入堆中。


如果插入后堆中元素数量超过 k 个,弹出堆顶元素。


最后返回堆中的元素即可。


代码实现


// 大顶堆
class BigHeap{
  constructor(){
    this.arr = [];
    this.size = 0;
  }
  // 插入操作
  push(item){
    this.arr.push(item);
    this.size++;
    // 插入后自下向上平衡调整
    if(this.size>1){
      let cur = this.size-1,
      parent = (cur-1)>>1;
      while(cur>0&&compare(this.arr[parent],this.arr[cur])){
        [this.arr[parent],this.arr[cur]] =
        [this.arr[cur],this.arr[parent]]
        cur = parent,parent = (cur-1)>>1;
      }
    }
  }
  // 弹出操作
  pop(){
    this.arr[0] = this.arr.pop();
    this.size--;
    // 弹出后自上向下平衡调整
    let cur = 0,childl = 1,childr = 2;
    while(
      (childl<this.size&&compare(this.arr[cur],this.arr[childl])) ||
      (childr<this.size&&compare(this.arr[cur],this.arr[childr]))
    ){
      if(childr<this.size&&compare(this.arr[childl],this.arr[childr])){
        [this.arr[cur],this.arr[childr]] =
        [this.arr[childr],this.arr[cur]]
        cur = childr;
      }else{
        [this.arr[cur],this.arr[childl]] =
        [this.arr[childl],this.arr[cur]]
        cur = childl;
      }
      childl = cur*2+1,childr = cur*2+2;
    }
  }
  // 获取堆顶元素
  top(){
    return this.arr[0]
  }
}
// compare函数
function compare(a,b){
  return (a[0]*a[0]+a[1]*a[1])<(b[0]*b[0]+b[1]*b[1])
}
var kClosest = function(points, k) {
  // 获取大顶堆实例
  const heap = new BigHeap();
  // 遍历输入数组
  for(let i = 0;i<points.length;i++){
    // 将前 k 个最小的元素保存在堆中
    if(heap.size<k || compare(points[i],heap.top())){
      heap.push(points[i])
      if(heap.size>k) heap.pop();
    }
  }
  // 返回堆中的元素
  return heap.arr;
};
复制代码


至此我们就完成了 leetcode-973-最接近原点的 K 个点


如有任何问题或建议,欢迎留言讨论!

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