leetcode373. Find K Pairs with Smallest Sums

題目要求

You are given two integer arrays nums1 and nums2 sorted in ascending order and an integer k.

Define a pair (u,v) which consists of one element from the first array and one element from the second array.

Find the k pairs (u1,v1),(u2,v2) ...(uk,vk) with the smallest sums.

兩個單調遞增的整數數組，現分別從數組1和數組2中取一個數字構成數對，求找到k個和最小的數對。

思路

這題採用最大堆作爲輔助的數據結構能夠完美的解決我們的問題。觀察數組我們可以看到，從nums1中任意取一個數字，其和nums2中的數字組成的最小數對一定是<nums1[k], nums2[0]>，同理，我們可以知道，<nums1[k], nums2[t+1]>的值一定比nums1[k], nums2[t]大。因此在優先隊列中，我們存儲所有的nums1中數字所能夠構成的最小數對。每從堆中取走一個數對<nums1[k], nums2[t]>，就插入<nums1[k], nums2[t+1]>，從而確保堆中的數對都可以從小到大遍歷到。

    public List<int[]> kSmallestPairs(int[] nums1, int[] nums2, int k) {
        List<int[]> result = new ArrayList<int[]>();
        if(nums1.length == 0 || nums2.length == 0 || k == 0) return result;
        PriorityQueue<int[]> heap = new PriorityQueue<int[]>(new Comparator<int[]>(){

            @Override
            public int compare(int[] o1, int[] o2) {
                return o1[0] + o1[1] - o2[0] - o2[1];
            }});
        
        for(int i = 0 ; i<nums1.length ; i++){
            heap.offer(new int[]{nums1[i], nums2[0], 0});
        }
        while(k-- != 0 && !heap.isEmpty()) {
            int[] min = heap.poll();
            result.add(new int[]{min[0], min[1]});
            if(min[2] == nums2.length) continue;
            heap.offer(new int[]{min[0], nums2[min[2]+1], min[2] + 1});
        }
        return result;
        
    }