LeetCode:658. 找到 K 个最接近的元素 - Python

658. 找到 K 个最接近的元素

问题描述：

给定一个 排序好 的数组 arr ，两个整数 k 和 x ，从数组中找到最靠近 x（两数之差最小）的 k 个数。返回的结果必须要是按升序排好的。

整数 a 比整数 b 更接近 x 需要满足：

|a - x| < |b - x| 或者
|a - x| == |b - x| 且a < b

示例 1：

输入：arr = [1,2,3,4,5], k = 4, x = 3
输出：[1,2,3,4]

示例 2：

输入：arr = [1,2,3,4,5], k = 4, x = -1
输出：[1,2,3,4]

注意：

• 1 <= k <= arr.length
• 1 <= arr.length <= 10^4
• arr 按 升序 排列
• -10^4 <= arr[i], x <= 10^4

问题分析：

这个题目解法很多，现在咱们介绍一种最常见的方法，二分查找，然后左右扩展的方式：
（1）使用二分查找法，找到目标元素x的插入位置right 。
（2）确定左右最初始边界：left = right - 1 和 right 。
（3）根据 x - arr[left] 和 arr[right] - x 值的大小关系，进行左右扩展即可（左边大，就向右边扩展）。

Python3实现：

# @Time   :2023/09/13
# @Author :Liu
class Solution:

    def searchInsert(self, nums: List[int], target: int) -> int:  # 找插入位置

        lift, right = 0, len(nums) - 1
        res = len(nums)

        while lift <= right:
            mid = (lift + right) // 2
            if nums[mid] >= target:
                right = mid - 1
                res = mid
            else:
                lift = mid + 1
        return res

    def findClosestElements(self, arr: List[int], k: int, x: int) -> List[int]:
    	# import bisect
        # right = bisect.bisect_left(arr, x)
        right = self.searchInsert(arr, x)  # 插入的位置
        
        left = right - 1
        for _ in range(k):  # 扩展
            if left < 0:
                right += 1
            elif right >= len(arr) or x - arr[left] <= arr[right] - x:
                left -= 1
            else:
                right += 1
        return arr[left + 1: right]
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相关参考：
[1]LeetCode:658. 找到 K 个最接近的元素
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