【牛客网】两个有序数组间相加和的Topk问题 [H](堆)
admin
2024-01-25 15:16:54
0

两个有序数组间相加和的Topk问题_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

一、题目

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O(k*log k)

示例 1:
输入:
5 4
1 2 3 4 5
3 5 7 9 11
输出:
16 15 14 14

二、代码

import java.util.Scanner;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.StreamTokenizer;
import java.util.Comparator;
import java.util.HashSet;
import java.util.PriorityQueue;
// 注意类名必须为 Main, 不要有任何 package xxx 信息
public class Main {public static void main(String[] args) throws IOException {BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));StreamTokenizer in = new StreamTokenizer(br);PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(System.out));while (in.nextToken() != StreamTokenizer.TT_EOF) {int N = (int) in.nval;in.nextToken();int K = (int) in.nval;int[] arr1 = new int[N];int[] arr2 = new int[N];for (int i = 0; i < N; i++) {in.nextToken();arr1[i] = (int) in.nval;}for (int i = 0; i < N; i++) {in.nextToken();arr2[i] = (int) in.nval;}int[] topK = topKSum(arr1, arr2, K);for (int i = 0; i < K; i++) {out.print(topK[i] + " ");}out.println();out.flush();}}public static class Node {// 当前遍历到的arr1的下标,也就是矩阵的第一个下标public int i;// 当前遍历到的arr2的下标,也就是矩阵的第二个下标public int j;// 两个数组成的加和public int sum;public Node(int i, int j, int s) {this.i = i;this.j = j;this.sum = s;}}// 构造大根堆比较器,加和大的在堆顶public static class MaxHeapComp implements Comparator {@Overridepublic int compare(Node o1, Node o2) {return o2.sum - o1.sum;}}// 返回加和前k大的结果public static int[] topKSum(int[] arr1, int[] arr2, int k) {// 矩阵右下角就是加和的最大值,因为两个数组是有序的,最后一个数一定是最大的int i = arr1.length - 1;int j = arr2.length - 1;// 标记当前矩阵位置是否已经加入过大根堆// 这里使用矩阵的二位坐标转一维坐标来标记的HashSet set = new HashSet<>();// 创建大根堆PriorityQueue maxHead = new PriorityQueue<>(new MaxHeapComp());// 先将矩阵右下角的数加入大根堆maxHead.add(new Node(i, j, arr1[i] + arr2[j]));// 标记这个位置已经加入过大根堆了,二维坐标转一维坐标set.add(i * arr2.length + j);// 记录答案int[] ans = new int[k];int index = 0;// 如果k大于所有数的总数量,那么topK就设置为所有数的总数量int topK = Math.min(k, arr1.length * arr2.length);// 收集完topK就结束循环while (index != topK) {// 弹出堆顶,记录一个答案Node node = maxHead.poll();ans[index++] = node.sum;// 将弹出堆顶的上面和左边的位置加入到大根堆中,需要判断上面和下面是否还有数,并且这个数还不能加入过大根堆if (node.i > 0 && !set.contains((node.i - 1) * arr2.length + node.j)) {// 将上面的数加入大根堆maxHead.add(new Node(node.i - 1, node.j, arr1[node.i - 1] + arr2[node.j]));// 标记已经加入过堆了set.add((node.i - 1) * arr2.length + node.j);}if (node.j > 0 && !set.contains(node.i * arr2.length + (node.j - 1))) {// 将左面的数加入大根堆maxHead.add(new Node(node.i, node.j - 1, arr1[node.i] + arr2[node.j - 1]));// 标记已经加入过堆了set.add(node.i * arr2.length + (node.j - 1));}}// 返回答案return ans;}}

三、解题思路 

大根堆,想象出一个矩阵,但是代码并不会真的创建一个矩阵,还是在两个数组上进行遍历。arr1做行对应,arr2做列对应。

整个题就要利用两个数组的有序性。先去右下角的最大值,将其加入到大根堆中。此时大根堆中只有一个数,堆顶的就是目前找到的最大的数。

将堆顶数据弹出,记录下一个答案。

然后将该堆顶在矩阵中地所在位置的上面和左边的两组加和加入到大根堆中。这两个数中一定有仅次于刚才从堆中弹出那个数的,所以将他俩加入大根堆,此时的堆顶就是我们要的另一个答案。

整个过程就是在利用原数组的单调性,每次都一点点的减少横纵下标,而且会挑着比较大的那个位置将其上面和左边的加入到堆中,这样就能保证不会遗漏更大的数了,每次都是从最大的那个加和组合基础上来减少参与加和的两个数的大小

注意:防止同一个位置进入堆。要保证进大根堆不要重复进。是有可能出现这种情况的,所以要记录上哪些数已经进入过大根堆了。

相关内容

热门资讯

原创 4... 写在文章前的声明:在本文之前的说明:本文中所列的投资信息,只是一个对基金资产净值进行排行的客观描述,...
胜宏科技港股大涨49% 做完英... 记者 陈月芹 4月21日,全球AI算力板龙头胜宏科技(02476.HK)登陆港交所,上市首日股价大涨...
永赢基金:聚焦“科技新锐”,科... 数据来源:Wind,时间统计区间为2025/1/1-2026/4/21,指数过往表现不预示未来,不构...
五大阅读趋势显现!当当网发布2... 在第31个世界读书日即将来临之际及首个全民阅读活动周期间,当当网正式发布2026国民阅读洞察报告。 ...
业绩逐季回暖 老百姓大药房一季... 上证报中国证券网讯(记者 夏子航)4月22日晚,老百姓大药房发布2025年年报和2026年一季报。今...
中国20强城市大洗牌:苏州接近... 中国的城市经济竞争格局一直在变化,每年发布的GDP数据都会对城市经济实力进行重新排列。2025年榜又...
直击金宏气体股东会:预期年内氦... 《科创板日报》4月22日讯(记者 郭辉)金宏气体日前举行2025年度股东大会。会上该公司审议了公司年...
5月1日起,俄据悉将叫停哈萨克... 据行业消息人士透露,俄罗斯将于5月1日起停止经友谊管道转运哈萨克斯坦输往德国的石油,相关调整计划已送...
深化具身智能生态布局 京东携手... 4 月 22 日,京东与国内消费级人形机器人头部企业松延动力正式达成三年期战略合作。双方将围绕产品研...
原创 帮... 先问你一个问题,美伊停火今晚到期,按常理避险情绪该升温,黄金应该涨吧?结果恰恰相反——原油涨了,黄金...
300295、600889,将... 三六五网、南京化纤,将被*ST。 公司股票自4月23日开市起停牌一天,于4月24日开市起复牌并实施退...
能源大变天!外媒:羡慕中国的石... 这一次油价突破 110 美元的能源危机,着实魔幻。如果放在十年前,没人会相信中国能在这场风波中获利,...
黄金涨跌两难,现在还能上车吗? 中新网4月22日电(记者 左雨晴) 四月以来,美伊局势反复拉扯,美联储降息预期一变再变。黄金价格在4...
“我身体健康”,库克现身员工大... 当地时间4月21日,受苹果官宣CEO换届影响,公司股价盘中下探超2%,总市值失守4万亿美元关口,收盘...
库克留下一个悬念 工程师能否拯救创新节奏? 听筒Tech(ID:tingtongtech)原创 文 | 赵 森 ...
探索消费信贷与社交支付深度融合... 腾讯这一金融产品再添新功能,4月19日,北京商报记者注意到,微信分付灰度测试转账功能引发热议,在向微...
土耳其主要银行股指早盘下跌2% 每经AI快讯,4月20日,土耳其主要银行股指早盘下跌2%。 每日经济新闻
好用的OTA代运营源头厂家 在如今竞争激烈的酒旅行业中,OTA代运营服务成为了众多酒店、民宿提升竞争力的关键。但市场上的代运营厂...
成都五一出游全国热门第三 “五一”假期临近,同程旅行最新发布的《2026“五一”旅行趋势报告》显示,今年“五一”期间成都同时位...