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wx jikerizhi

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658. 找到 K 个最接近的元素

给定一个 排序好 的数组 arr,两个整数 kx,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|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 = [1,1,2,3,4,5], k = 4, x = -1
输出:[1,1,2,3]

提示:

  • 1 <= k <= arr.length

  • 1 <= arr.length <= 104

  • arr升序 排列

  • -104 <= arr[i], x <= 104

思路分析

二分查找或双指针或排序。可以通过二分查找,找到边界,然后向两边扩充。也可以直接按照接近因子算法,进行直接排序。

  • 一刷

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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2026-04-24 22:17:44
 */
public List<Integer> findClosestElements(int[] arr, int k, int x) {
  if (x <= arr[0]) {
    return subarray(arr, 0, k - 1);
  } else if (arr[arr.length - 1] <= x) {
    return subarray(arr, arr.length - k, arr.length - 1);
  } else {
    int index = search(arr, x);
    List<Integer> result = new LinkedList<>();
    if (arr[index] != x) {
      index = closer(arr, x, index - 1, index);
    }
    result.add(arr[index]);
    int start = index - 1;
    int end = index + 1;
    while (result.size() < k) {
      if (start < 0) {
        result.addLast(arr[end]);
        end++;
      } else if (arr.length <= end) {
        result.addFirst(arr[start]);
        start--;
      } else {
        int closer = closer(arr, x, start, end);
        if (closer == start) {
          result.addFirst(arr[start]);
          start--;
        } else {
          result.addLast(arr[end]);
          end++;
        }
      }
    }
    return result;
  }
}

private int closer(int[] arr, int x, int a, int b) {
  int an = arr[a];
  int bn = arr[b];
  return Math.abs(x - an) < Math.abs(x - bn)
    || (Math.abs(x - an) == Math.abs(x - bn) && an < bn) ? a : b;
}

private int search(int[] arr, int x) {
  int left = 0, right = arr.length - 1;
  while (left < right) {
    int mid = left + (right - left) / 2;
    if (arr[mid] < x) {
      left = mid + 1;
    } else {
      right = mid;
    }
  }
  return left;
}

private List<Integer> subarray(int[] arr, int start, int end) {
  List<Integer> result = new ArrayList<>();
  for (int i = start; i <= end; i++) {
    result.add(arr[i]);
  }
  return result;
}