用大顶堆取出一个数组中最小的k个数

eg:从一亿个数中取出最小的k个数字
分析：
大顶堆满足，当前元素永远大于他的左右子树的值，非叶子节点的下标为n/2-1,左子树下标为i*2+1右子树下标为i*2+2
源码：

import java.util.ArrayList;
/*** eg:一亿个数中取出最小的k个数* 采用大堆顶方式*/
public class AyyayDemo {/*** 维护这个堆，使其成为一个大顶堆* @param index 下标* @param arr   大顶堆数组*/private static void initHeap(int index, int[] arr) {//把当前下标的元素赋值给tempint temp = arr[index];//关键代码部分：比较当前节点的左右子路的值，把最大值和当前元素，再毕竟，找出最大值，放在当前下标index的位置上for (int i = index * 2 + 1; i < arr.length; i = i * 2 + 1) {//比较左右节点的大小，控制数据不要下标越界if (i + 1 < arr.length && arr[i] < arr[i + 1]) {i++;}//把左右子路中最大的元素的值和此元素的值比较,最大的值和此元素互换位置if (arr[i] > temp) {arr[index] = arr[i];index = i;} else {break;}}arr[index] = temp;}/*** @param input user输入的数组* @param k     k个最小的数* @return*/private static ArrayList<Integer> GetNumbers(int[] input, int k) {if (k > input.length || k == 0) {//输入错误，返回空数组return new ArrayList<>();}//大堆顶，是二叉树的数据结构，底层也是数据，heap堆就是我们需要维护的大顶堆int[] heap = new int[k];//把输入的input数组的前k个元素，复制到head数组中，（参数说明，把input数组从0下标开始复制k个元素给heap数组）System.arraycopy(input, 0, heap, 0, k);//i是非叶子节点的下标（n/2 -1 ）for (int i = k / 2 - 1; i >= 0; i--) {initHeap(i, heap);}for (int i = k; i < input.length; i++) {//维护大顶堆其实也就是维护head[0]这个元素if (heap[0] > input[i]) {heap[0] = input[i];initHeap(0, heap);}}ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();for (int value : heap) {list.add(value);}return list;}public static void main(String[] args) {int[] i = new int[]{3, 4, 1, 66, 33, 22, 1, 2, 4, 6, 4};ArrayList<Integer> integers = GetNumbers(i, 6);System.out.println(integers);}
}

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