2018-10-20 K Closest Points [M]

  1. K Closest Points
    Given some points and an origin point in two-dimensional space, find k points which are nearest to the origin.
    Return these points sorted by distance, if they are same in distance, sorted by the x-axis, and if they are same in the x-axis, sorted by y-axis.

Example
Given points = [[4,6],[4,7],[4,4],[2,5],[1,1]], origin = [0, 0], k = 3
return [[1,1],[2,5],[4,4]]

"""
Definition for a point.
class Point:
    def __init__(self, a=0, b=0):
        self.x = a
        self.y = b
"""

import heapq

class Solution:
    """
    @param points: a list of points
    @param origin: a point
    @param k: An integer
    @return: the k closest points
    """
    def kClosest(self, points, origin, k):
        heap = []
        for p in points:
            dist = self.get_dist(p, origin)
            # put a tuple into heap queue
            heapq.heappush(heap, (-dist, -p.x, -p.y))
            if len(heap) > k:
                heapq.heappop(heap)
        
        heap.sort(reverse=True)
        return [Point(-x,-y) for (_, x, y) in heap]
        
    def get_dist(self, p, o):
        return (p.x - o.x)**2 + (p.y - o.y)**2

Notes:

  1. Python (min) heap queue (priority queue)
    Use heap queue to further optimize time complexity from O(nlogn) for sort to O(nlogk)
import heapq // cannot be placed in class
heap = []
heapq.heappush(heap, item)

Use negative sign to make reverse sorting (from min priority to max heap)

It even just needs one line, but time complexity is O(nlogn).

import nsmallest
return heapq.nsmallest(k, points, key=lambda p: [(p.x-o.x)**2 + (p.y-o.y)**2, p.x])
  1. Define sort/heapify function
  • item for heap queue:
  • key for sort list

The operator module functions allow multiple levels of sorting. This takes advantage of python. Even though it is not "expected" by interviewers (they expect a comparator), it at least helps solve problems!

>>> student_objects = [
        Student('john', 'A', 15),
        Student('jane', 'B', 12),
        Student('dave', 'B', 10),
]

>>> sorted(student_tuples, key=itemgetter(1,2))
[('john', 'A', 15), ('dave', 'B', 10), ('jane', 'B', 12)]

>>> sorted(student_objects, key=attrgetter('grade', 'age'))
[('john', 'A', 15), ('dave', 'B', 10), ('jane', 'B', 12)]
  1. Do not use x^2 to represent. Use x**2 instead. Because ^ means bitwise XOR.
    "Each bit position in the result is the logical XOR of the bits in the corresponding position of the operands. (1 if the bits in the operands are different, 0 if they are the same.)"

  2. Construct a comparator:
    If Point 2 cannot be used here, I will use a new Type to represent tuple (-dist, -p.x, -p.y)

class Type:
    def __init__(self, dist, point):
        self.dist = dist
        self.point = point

    def cmp(self, other):
        if other.dist != self.dist:
            return other.dist - self.dist
        if other.point.x != self.point.x:
            return other.point.x - self.point.x
        return other.point.y - self.point.y

    def __lt__(self, other):
        return self.cmp(other) < 0
    def __gt__(self, other):
        return self.cmp(other) > 0
    def __eq__(self, other):
        return self.cmp(other) == 0

The take away is to how write cmp() in this problem. To compare point and other, __lt__(self, other) means point < other.

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,036评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,046评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,411评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,622评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,661评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,521评论 1 304
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,288评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,200评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,644评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,837评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,953评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,673评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,281评论 3 329
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,889评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,011评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,119评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,901评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容

  • rljs by sennchi Timeline of History Part One The Cognitiv...
    sennchi阅读 7,332评论 0 10
  • 有缘自然来相会!我就这样来了。几天前我很不靠谱的放最爱我的人鸽子。来到了师傅这儿,遇见了他的表妹。说是表妹,其实是...
    渡把阅读 145评论 0 0
  • 今天第一天写四百字,还真是不习惯。由于课业繁忙以及职业因素,每天的四百字都像写日记一样。今天来说说自己效率低下的毛...
    最喜不过淡雅阅读 116评论 0 0
  • 今天的工作太忙了 还是昨天用的九九的群一共被动进入10个群,完成任务。 导致没有与其他同学聊如何爆粉和转化的事情。...
    倩语千寻阅读 125评论 0 0
  • 回家的时候本来是带了支笔的,不曾想没墨了,所以一直借故偷懒不写字,即使过年的小长假,我看见了太多,也想了太多....
    万俟堇阅读 289评论 0 1