一、题目

给定两个以升序排列的整数数组 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) 。

示例 1:

输入: nums1 = [1,7,11], nums2 = [2,4,6], k = 3
输出: [1,2],[1,4],[1,6]
解释: 返回序列中的前 3 对数：
[1,2],[1,4],[1,6],[7,2],[7,4],[11,2],[7,6],[11,4],[11,6]

示例 2:

输入: nums1 = [1,1,2], nums2 = [1,2,3], k = 2
输出: [1,1],[1,1]
解释: 返回序列中的前 2 对数：
[1,1],[1,1],[1,2],[2,1],[1,2],[2,2],[1,3],[1,3],[2,3]
示例 3:

输入: nums1 = [1,2], nums2 = [3], k = 3
输出: [1,3],[2,3]
解释: 也可能序列中所有的数对都被返回:[1,3],[2,3]

提示:

1 <= nums1.length, nums2.length <= 104
-109 <= nums1[i], nums2[i] <= 109
nums1, nums2 均为升序排列
1 <= k <= 1000
链接：https://leetcode-cn.com/problems/find-k-pairs-with-smallest-sums

二、思路

对于刷题来说，题=题目+示例 + 约束。可与看到长度和大小都很大，如果使用暴力则很可能会超时，又见出现"最"、"k"子样，是用优先队列。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
import java.util.PriorityQueue;

public class Kpair {
    public static List<List<Integer>> kSmallestPairs(int[] nums1, int[] nums2, int k) {
        PriorityQueue<List<Integer>> priorityQueue = new PriorityQueue<>(k, new Comparator<List<Integer>>() {
            @Override
            public int compare(List<Integer> o1, List<Integer> o2) {
                //[1,7,11] [2,4,6] =>[1,2] [1,4] [1,6] 大根堆，一直保证k个元素
                return o2.get(0) + o2.get(1) - (o1.get(0) + o1.get(1));
            }
        });
        int size = 0;
        //填充k个元素的优先队列
        for (int i = 0; i < Math.min(nums1.length,k); i++){
            for (int j = 0; j < Math.min(nums2.length,k); j++ ){
                if (size < k){
                    List<Integer> pairList = new ArrayList<>();
                    pairList.add(nums1[i]);
                    pairList.add(nums2[j]);
                    priorityQueue.offer(pairList);
                    size++;
                }else {
                    //top为大根堆k个元素最大值
                    List<Integer> top = priorityQueue.peek();
                    if (top.get(0) + top.get(1) > nums1[i] + nums2[j]){
                        priorityQueue.poll();
                        List<Integer> pairList = new ArrayList<>();
                        pairList.add(nums1[i]);
                        pairList.add(nums2[j]);
                        priorityQueue.offer(pairList);
                    }
                }
            }
        }
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < k && !priorityQueue.isEmpty(); i++){
            result.add(priorityQueue.poll());
        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(kSmallestPairs(new int[]{1,1,2},new int[]{1,2,3},2));
    }
}