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.

Example 1:

Given nums1 = [1,7,11], nums2 = [2,4,6],  k = 3

Return: [1,2],[1,4],[1,6]

The first 3 pairs are returned from the sequence:
[1,2],[1,4],[1,6],[7,2],[7,4],[11,2],[7,6],[11,4],[11,6] 

Example 2:

Given nums1 = [1,1,2], nums2 = [1,2,3],  k = 2

Return: [1,1],[1,1]

The first 2 pairs are returned from the sequence:
[1,1],[1,1],[1,2],[2,1],[1,2],[2,2],[1,3],[1,3],[2,3]

Example 3:

Given nums1 = [1,2], nums2 = [3],  k = 3 

Return: [1,3],[2,3]

All possible pairs are returned from the sequence:
[1,3],[2,3] 

Credits:
Special thanks to @elmirap and @StefanPochmann for adding this problem and creating all test cases.

给定2个以升序排列的整数数组和1个整数k,从2个数组中各拿出一个数字组成一对,找出k对和最小的数字组合。

解法1:最简单的想法就是暴力brute force解法,但效率肯定不高。

解法2: 最小堆。把所有的点对加入到最小堆,然后输出前k个。但没有利用到“两个数组都有序”这个条件,就算数组无序,也可以利用这个方法。要利用有序这个条件,可以借助mergesort的思路,pair的第一个元素至多包含了nums1数组的前k个元素,k以后的可以不用考虑。所以,这形成了k个list,每一个list都包含了nums2的元素。每一次取所有list中的最小值,然后该list下一个元素入队。

Java:

 public List<int[]> kSmallestPairs(int[] nums1, int[] nums2, int k) {
List<int[]> r = new ArrayList<>();
if(nums1.length == 0 || nums2.length == 0) return r;
int size = Math.min(nums1.length, k);
int[] index = new int[size];
PriorityQueue<int[]> queue = new PriorityQueue<>(new Comparator<int[]>(){
@Override
public int compare(int[] o1, int[] o2) {
Integer s1 = o1[0] + o1[1];
Integer s2 = o2[0] + o2[1];
return s1.compareTo(s2);
}
});
for(int i = 0; i < size; i++){
queue.add(new int[]{nums1[i], nums2[0], i});
}
int count = 0;
while(!queue.isEmpty()){
int[] pair = queue.poll();
r.add(new int[]{pair[0], pair[1]});
int id = pair[2];
if(++index[id] < nums2.length)
queue.add(new int[]{nums1[id], nums2[index[id]], id});
count++;
if(count == k)
break;
}
return r;
}  

Python:

from heapq import heappush, heappop

class Solution(object):
def kSmallestPairs(self, nums1, nums2, k):
"""
:type nums1: List[int]
:type nums2: List[int]
:type k: int
:rtype: List[List[int]]
"""
pairs = []
if len(nums1) > len(nums2):
tmp = self.kSmallestPairs(nums2, nums1, k)
for pair in tmp:
pairs.append([pair[1], pair[0]])
return pairs min_heap = []
def push(i, j):
if i < len(nums1) and j < len(nums2):
heappush(min_heap, [nums1[i] + nums2[j], i, j]) push(0, 0)
while min_heap and len(pairs) < k:
_, i, j = heappop(min_heap)
pairs.append([nums1[i], nums2[j]])
push(i, j + 1)
if j == 0:
push(i + 1, 0) # at most queue min(n, m) space
return pairs

C++:

// Time:  O(k * log(min(n, m, k))), where n is the size of num1, and m is the size of num2.
// Space: O(min(n, m, k)) class Solution {
public:
vector<pair<int, int>> kSmallestPairs(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2, int k) {
vector<pair<int, int>> pairs;
if (nums1.size() > nums2.size()) {
vector<pair<int, int>> tmp = kSmallestPairs(nums2, nums1, k);
for (const auto& pair : tmp) {
pairs.emplace_back(pair.second, pair.first);
}
return pairs;
} using P = pair<int, pair<int, int>>;
priority_queue<P, vector<P>, greater<P>> q;
auto push = [&nums1, &nums2, &q](int i, int j) {
if (i < nums1.size() && j < nums2.size()) {
q.emplace(nums1[i] + nums2[j], make_pair(i, j));
}
}; push(0, 0);
while (!q.empty() && pairs.size() < k) {
auto tmp = q.top(); q.pop();
int i, j;
tie(i, j) = tmp.second;
pairs.emplace_back(nums1[i], nums2[j]);
push(i, j + 1);
if (j == 0) {
push(i + 1, 0); // at most queue min(m, n) space.
}
}
return pairs;
}
};

  

  

All LeetCode Questions List 题目汇总

[LeetCode] 373. Find K Pairs with Smallest Sums 找和最小的K对数字的更多相关文章

  1. [LeetCode] Find K Pairs with Smallest Sums 找和最小的K对数字

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

  2. 373 Find K Pairs with Smallest Sums 查找和最小的K对数字

    给定两个以升序排列的整形数组 nums1 和 nums2, 以及一个整数 k.定义一对值 (u,v),其中第一个元素来自 nums1,第二个元素来自 nums2.找到和最小的 k 对数字 (u1,v1 ...

  3. 373. Find K Pairs with Smallest Sums 找出求和和最小的k组数

    [抄题]: You are given two integer arrays nums1 and nums2 sorted in ascending order and an integer k. D ...

  4. 【LeetCode】373. Find K Pairs with Smallest Sums 解题报告(Python)

    [LeetCode]373. Find K Pairs with Smallest Sums 解题报告(Python) 标签: LeetCode 题目地址:https://leetcode.com/p ...

  5. 373. Find K Pairs with Smallest Sums

    You are given two integer arrays nums1 and nums2 sorted in ascending order and an integer k. 给你两个数组n ...

  6. 373. Find K Pairs with Smallest Sums (java,优先队列)

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

  7. #Leetcode# 373. Find K Pairs with Smallest Sums

    https://leetcode.com/problems/find-k-pairs-with-smallest-sums/ You are given two integer arrays nums ...

  8. Leetcode Find K Pairs with smallest sums

    本题的特点在于两个list nums1和nums2都是已经排序好的.本题如果把所有的(i, j)组合都排序出来,再取其中最小的K个.其实靠后的很多组合根本用不到,所以效率较低,会导致算法超时.为了简便 ...

  9. Find K Pairs with Smallest Sums -- LeetCode

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

随机推荐

  1. docker_Ubuntu16.04下安装cuda

    经过一上午的研究,终于配置好docker环境,并成功安装cuda9.0. (1)下载安装文件.首先去英伟达官网下载cuda安装包:https://developer.nvidia.com/cuda-t ...

  2. java8学习之内部迭代与外部迭代本质剖析及流本源分析

    关于Stream在Java8中是占非常主要的地位的,所以这次对它进行进一步探讨[这次基本上都是偏理论的东东,但是理解它很重要~],其实流跟咱们数据库学习当中的sql语句的特点是非常非常之像的,为什么这 ...

  3. ffmpeg函数05__vcodec_decode_video2()

    vcodec_decode_video2()的作用是解码一帧视频数据

  4. Web前端经典面试试题(三)

    一. 什么是Ajax??? 术语Ajax用来描述一组技术,它使浏览器可以为用户提供更为自然的浏览体验. Ajax它是"Asynchronous JavaScript + XML的简写&quo ...

  5. iOS-修改TableView分割线样式

    实现代码:  myTableView.separatorStyle = UITableViewCellSeparatorStyleSingleLine; 有三种样式: UITableViewCellS ...

  6. vs2017 mvc 自定义路由规则 出现 404.0 错误代码 0x80070002

    自定义: WebApiConfig  里面最后增加 config.Services.Replace(typeof(IHttpControllerSelector), new NamespaceHttp ...

  7. python起步--windows系统下安装python解释器和PyCharm

    参考教程: 1)https://www.runoob.com/w3cnote/pycharm-windows-install.html 2)https://blog.csdn.net/c_shell_ ...

  8. layer 1.8.5 引用样式失效

    在layer.min.js里,默认引用的官网的样式,目前,网址失效.所以使用本地的样式即可. 将e后面的网址去除,即使用本地的样式.

  9. k8s中flannel:镜像下载不了

    重新部署一套K8S集群时,由于K8S需要扁平化的网络,所以当执行下面的 root@master ~]# kubectl apply -f kube-flannel.yml 会开始下载镜像,然后去启动, ...

  10. Libraries&Workflow for a modern geospatial processing(现代地理空间处理的库与工作流)

    Libraries for a modern geospatial workflow现代地理空间工作的类库 Distribution Writing, Running, and Distributin ...