973. 最接近原點的 K 個點-k數組維護+二分查找

給定一個數組 points ，其中 points[i] = [xi, yi] 表示 X-Y 平面上的一個點，并且是一個整數 k ，返回離原點 (0,0) 最近的 k 個點。

這里，平面上兩點之間的距離是 歐幾里德距離（ √(x1 - x2)2 + (y1 - y2)2 ）。

你可以按 任何順序 返回答案。除了點坐標的順序之外，答案 確保 是 唯一 的。

示例 1：

輸入：points = [[1,3],[-2,2]], k = 1
輸出：[[-2,2]]
解釋：
(1, 3) 和原點之間的距離為 sqrt(10)，
(-2, 2) 和原點之間的距離為 sqrt(8)，
由于 sqrt(8) < sqrt(10)，(-2, 2) 離原點更近。
我們只需要距離原點最近的 K = 1 個點，所以答案就是 [[-2,2]]。

示例 2：

輸入：points = [[3,3],[5,-1],[-2,4]], k = 2
輸出：[[3,3],[-2,4]]
（答案 [[-2,4],[3,3]] 也會被接受。）

對于這題我們維護了一個數組長度為K得數組

/*** Return an array of arrays of size *returnSize.* The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.* Note: Both indexned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().*/int find_index(int *a,int size,int v){int high=size-1;int low=0;if(a[size-1]<=v){return -1;}else{while(low<=high){int mid=(high+low)/2;if(a[mid]>v){high=mid-1;}else{low=mid+1;}}return low;}}
int** kClosest(int** points, int pointsSize, int* pointsColSize, int k, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {int **a=(int **)malloc(sizeof(int*)*k);int  min_index[k];int index_record[k];*returnColumnSizes = malloc(sizeof(int) * k);for(int i=0;i<k;i++){a[i]=(int *)malloc(sizeof(int)*2);}for(int i=0;i<k;i++){(*returnColumnSizes)[i] = 2;}for(int i=0;i<k;i++){int z=points[i][0]*points[i][0]+points[i][1]*points[i][1];min_index[i]=points[i][0]*points[i][0]+points[i][1]*points[i][1];//   printf("z %d ",z);index_record[i]=i;if(i==0){continue;}else{int j=i-1;for(;j>=0;j--){if(min_index[j]>z){min_index[j+1]=min_index[j];index_record[j+1]=index_record[j];}else{break;}}// printf("-- %d ",j);if(j!=0){min_index[j+1]=z;index_record[j+1]=i;}if(j==0){if(min_index[j]>z){min_index[0]=z;index_record[0]=i;}else{min_index[j+1]=z;index_record[j+1]=i;}}//  printf("j %d",j);}//       for(int iz=0;iz<i;iz++){//     printf("*%d ",min_index[iz]);//  }//  printf("\n");}for(int i=k;i<pointsSize;i++){int v=points[i][0]*points[i][0]+points[i][1]*points[i][1];int find_index_min=find_index(min_index,k,v);// printf(" find_index_min %d ",find_index_min);if(find_index_min==-1){continue;}else{for(int j=k-1;j>find_index_min;j--){min_index[j]=min_index[j-1];index_record[j]=index_record[j-1];}min_index[find_index_min]=points[i][0]*points[i][0]+points[i][1]*points[i][1];index_record[find_index_min]=i;}}for(int i=0;i<k;i++){a[i][0]=points[index_record[i]][0];a[i][1]=points[index_record[i]][1];}*returnSize=k;return a;
}

其運行情況如下：

當然上面這個方法是很粗糙的，而且有多余的內存消耗,博主發現，內存還可以優化，下面是優化后的代碼：

/*** Return an array of arrays of size *returnSize.* The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.* Note: Both indexned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().*/int find_index(int *a,int size,int v){int high=size-1;int low=0;if(a[size-1]<=v){return -1;}else{while(low<=high){int mid=(high+low)/2;if(a[mid]>v){high=mid-1;}else{low=mid+1;}}return low;}}
int** kClosest(int** points, int pointsSize, int* pointsColSize, int k, int* returnSize, int** returnColumnSizes) {int  min_index[k];*returnColumnSizes = malloc(sizeof(int) * k);for(int i=0;i<k;i++){(*returnColumnSizes)[i] = 2;}for(int i=0;i<k;i++){int z=points[i][0]*points[i][0]+points[i][1]*points[i][1];min_index[i]=points[i][0]*points[i][0]+points[i][1]*points[i][1];//   printf("z %d ",z);int x=points[i][0];int y=points[i][1];if(i==0){continue;}else{int j=i-1;for(;j>=0;j--){if(min_index[j]>z){min_index[j+1]=min_index[j];points[j+1][0]=points[j][0];points[j+1][1]=points[j][1];}else{break;}}// printf("-- %d ",j);if(j!=0){points[j+1][0]=x;points[j+1][1]=y;min_index[j+1]=z;}if(j==0){if(min_index[j]>z){min_index[0]=z;points[0][0]=x;points[0][1]=y;}else{min_index[j+1]=z;points[j+1][0]=x;points[j+1][1]=y;}}//  printf("j %d",j);}//       for(int iz=0;iz<i;iz++){//     printf("*%d ",min_index[iz]);//  }//  printf("\n");}for(int i=k;i<pointsSize;i++){int v=points[i][0]*points[i][0]+points[i][1]*points[i][1];int find_index_min=find_index(min_index,k,v);// printf(" find_index_min %d ",find_index_min);if(find_index_min==-1){continue;}else{for(int j=k-1;j>find_index_min;j--){min_index[j]=min_index[j-1];points[j][0]=points[j-1][0];points[j][1]=points[j-1][1];}min_index[find_index_min]=points[i][0]*points[i][0]+points[i][1]*points[i][1];points[find_index_min][0]=points[i][0];points[find_index_min][1]=points[i][1];}}*returnSize=k;return points;
}

這個運行情況要多好了：