力扣链接:3478. 选出和最大的 K 个元素,难度:中等。
给你两个整数数组,nums1
和 nums2
,长度均为 n
,以及一个正整数 k
。
对从 0
到 n - 1
每个下标 i
,执行下述操作:
- 找出所有满足
nums1[j]
小于nums1[i]
的下标j
。 - 从这些下标对应的
nums2[j]
中选出 至多k
个,并 最大化 这些值的总和作为结果。
返回一个长度为 n
的数组 answer
,其中 answer[i]
表示对应下标 i
的结果。
示例 1:
输入: nums1 = [4,2,1,5,3], nums2 = [10,20,30,40,50], k = 2
输出: [80,30,0,80,50]
解释:
- 对于
i = 0
:满足nums1[j] < nums1[0]
的下标为[1, 2, 4]
,选出其中值最大的两个,结果为50 + 30 = 80
。 - 对于
i = 1
:满足nums1[j] < nums1[1]
的下标为[2]
,只能选择这个值,结果为30
。 - 对于
i = 2
:不存在满足nums1[j] < nums1[2]
的下标,结果为0
。 - 对于
i = 3
:满足nums1[j] < nums1[3]
的下标为[0, 1, 2, 4]
,选出其中值最大的两个,结果为50 + 30 = 80
。 - 对于
i = 4
:满足nums1[j] < nums1[4]
的下标为[1, 2]
,选出其中值最大的两个,结果为30 + 20 = 50
。
示例 2:
输入: nums1 = [2,2,2,2], nums2 = [3,1,2,3], k = 1
输出: [0,0,0,0]
解释:
由于 nums1
中的所有元素相等,不存在满足条件 nums1[j] < nums1[i]
,所有位置的结果都是 0
。
约束:
n == nums1.length == nums2.length
1 <= n <= 10^5
1 <= nums1[i], nums2[i] <= 10^6
1 <= k <= n
提示 1
Sort nums1
and its corresponding nums2
values together based on nums1
.
提示 2
Use a max heap to track the top k
values of nums2
as you process each element in the sorted order.
思路
要求1:找出所有满足
nums1[j]
小于nums1[i]
的下标j
。
看到这个,大家一定会想到把nums1
按从小到大排序,这样,前面的小于等于后面的,但一排序下标就乱了。如果对这个问题没有好办法解决,整个题目就做不出来。先请思考下。点击查看答案
在排序时带上索引下标,即排序的对象是元组
(num, index)
的数组。这个技术一定要掌握,许多题目都会用到。解决了上面的问题,下标就都有了,我们再看:
要求2:从这些下标对应的
nums2[j]
中选出 至多k
个,并 最大化 这些值的总和作为结果。看到这个,你想到用什么好方法了吗?
点击查看答案
堆排序,维护一个大小为
k
的大根堆。这也是经常考察的知识点,一定要掌握哦。看到这,请你先按上文提示把代码实现一下。
最后,发现还要对连续出现的重复的
num
进行特别处理,即相同的num
对应的answer
中的值应该是一样的。处理方法有多种,怎么处理最简单呢?点击查看答案
用一个
Map
,key
为num
, 相同的key
直接使用key
对应的值
。
复杂度
时间复杂度
O(N * logN)
空间复杂度
O(N)
Python #
class Solution:
def findMaxSum(self, nums1: List[int], nums2: List[int], k: int) -> List[int]:
num_index_list = [(num, index) for index, num in enumerate(nums1)] # key 1
num_index_list.sort()
answer = [None] * len(nums1)
k_max_nums = []
sum_ = 0
num_to_sum = defaultdict(int) # key 2
for i, num_index in enumerate(num_index_list):
num, index = num_index
if num in num_to_sum:
answer[index] = num_to_sum[num]
else:
answer[index] = sum_
num_to_sum[num] = sum_
heapq.heappush(k_max_nums, nums2[index])
sum_ += nums2[index]
if len(k_max_nums) > k:
num = heapq.heappop(k_max_nums) # key 3
sum_ -= num
return answer