查找和最小的K对数字（LeetCode）

题目

给定两个以 非递减顺序排列 的整数数组 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。

请找到和最小的 k 个数对 (u1,v1), (u2,v2) ... (uk,vk) 。

解题

from heapq import heappush, heappop


def k_smallest_pairs(nums1, nums2, k):
    # 存储结果的列表
    result = []

    # 边界条件
    if not nums1 or not nums2:
        return result

    # 使用最小堆
    min_heap = []

    # 初始化最小堆，存储 (和, nums1中的索引, nums2中的索引)
    for i in range(min(len(nums1), k)):  # 只需要前 k 个元素进行初始化
        heappush(min_heap, (nums1[i] + nums2[0], i, 0))

    while k > 0 and min_heap:
        current_sum, i, j = heappop(min_heap)
        result.append((nums1[i], nums2[j]))

        # 如果还有下一个元素，则将下一个元素的对加到堆中
        if j + 1 < len(nums2):
            next_sum = nums1[i] + nums2[j + 1]
            heappush(min_heap, (next_sum, i, j + 1))

        k -= 1

    return result


# 测试代码
nums1 = [1, 7]
nums2 = [3, 4]
k = 3
print(f"和最小的{k}个数对 : {k_smallest_pairs(nums1, nums2, k)}")

和最小的3个数对 : [(1, 3), (1, 4), (7, 3)]