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两个有序数组间相加和的Topk问题

[编程题]两个有序数组间相加和的Topk问题
  • 热度指数:3311 时间限制:C/C++ 2秒,其他语言4秒 空间限制:C/C++ 256M,其他语言512M
  • 算法知识视频讲解
给定两个有序数组arr1和arr2,再给定一个整数k,返回来自arr1和arr2的两个数相加和最大的前k个,两个数必须分别来自两个数组
按照降序输出
[要求]
时间复杂度为

输入描述:
第一行三个整数N, K分别表示数组arr1, arr2的大小,以及需要询问的数
接下来一行N个整数,表示arr1内的元素
再接下来一行N个整数,表示arr2内的元素


输出描述:
输出K个整数表示答案
示例1

输入

5 4
1 2 3 4 5
3 5 7 9 11

输出

16 15 14 14

备注:
保证
import java.util.*;
public class Main {
    //放入大根堆中的结构
    static class Node {
        public int index1;  //arr1中的位置
        public int index2;  //arr2中的位置
        public int sum;     //arr1[index1]+arr2[index2]
        public Node(int i1, int i2, int s) {
            index1 = i1;
            index2 = i2;
            sum = s;
        }
    }

    public static int[] topKSum(Integer[] arr1, Integer[] arr2, int topK) {
        if (arr1 == null || arr2 == null || topK < 1) {
            return null;
        }
        topK = Math.min(topK, arr1.length * arr2.length);
        int[] res = new int[topK];
        int resIndex = 0;
        //自定义比较器,实现大根堆
        PriorityQueue<Node> maxHeap = new PriorityQueue<>((N1, N2) -> N2.sum - N1.sum);
        // set[i][j] == false , arr1[i] arr2[j] 之前没进过堆
        // set[i][j] == true , arr1[i] arr2[j] 之前进过堆
        //boolean[][] set = new boolean[arr1.length][arr2.length];
        //使用hashset解决超内存问题
        HashSet<String> positionSet = new HashSet<>();
        //从右下角开始
        int i1 = arr1.length - 1;
        int i2 = arr2.length - 1;
        maxHeap.add(new Node(i1, i2, arr1[i1] + arr2[i2]));
        //set[i1][i2] = true;
        positionSet.add(i1 + "_" + i2);
        while (resIndex != topK) {
            Node curNode = maxHeap.poll();
            res[resIndex++] = curNode.sum;
            i1 = curNode.index1;
            i2 = curNode.index2;
//            if (i1 - 1 >= 0 && set[i1 - 1][i2] == false) {
//                set[i1 - 1][i2] = true;
//                maxHeap.add(new Node(i1 - 1, i2, arr1[i1 - 1] + arr2[i2]));
//            }
//            if (i2 - 1 >= 0 && set[i1][i2 - 1] == false) {
//                set[i1][i2 - 1] = true;
//                maxHeap.add(new Node(i1, i2 - 1, arr1[i1] + arr2[i2 - 1]));
//            }
            if (i1 - 1 >= 0 && !positionSet.contains(i1 - 1 + "_" + i2)) {
                positionSet.add(i1 - 1 + "_" + i2);
                maxHeap.add(new Node(i1 - 1, i2, arr1[i1 - 1] + arr2[i2]));
            }
            if (i2 - 1 >= 0 && !positionSet.contains(i1 + "_" + (i2 - 1))) {
                positionSet.add(i1 + "_" + (i2 - 1));
                maxHeap.add(new Node(i1, i2 - 1, arr1[i1] + arr2[i2 - 1]));
            }
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n = in.nextInt();
        int k = in.nextInt();
        Integer[] arr1 = new Integer[n];
        Integer[] arr2 = new Integer[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            arr1[i] = in.nextInt();
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            arr2[i] = in.nextInt();
        }
        //要将输入的两个数字排序
        Arrays.sort(arr1);
        Arrays.sort(arr2);
        int[] res = topKSum(arr1, arr2, k);
        for (int re : res) {
            System.out.print(re + " ");
        }
    }
}

编辑于 2020-08-23 00:19:13 回复(0)