如何优化Swift一维数组生成二维数组组合的代码执行速度

当前代码执行慢的核心原因有两个：

• 双重循环生成了完整的n*n规模的二维数组，数组长度随原数组长度呈平方级增长，内存申请、元素写入的开销会随数据量上涨快速升高
• 对全量二维数组做排序的时间复杂度为O(n² log n)，而你的最终需求只是取排序后第k-1位的元素，全量生成数组+全量排序的操作完全是冗余的。

你要求的排序规则本质是：先按数对第一个元素升序，第一个元素相同时按第二个元素升序。只要先把原一维数组做升序排序，所有两两组合的排列规律是完全可计算的：
排序后的原数组每个元素作为数对第一位时，会依次搭配排序后数组的所有元素作为第二位，刚好凑齐n个有序数对，不需要遍历生成所有组合，也不需要做全量排序。

let arr = [2, 2, 1]
let k = 5
// 仅对原一维数组做升序排序
let sortedSingleArr = arr.sorted()
let arrCount = sortedSingleArr.count
// 通过整除、取模直接定位第k个数对的索引位置（k从1开始计数，所以先减1转成0基索引）
let firstIndex = (k - 1) / arrCount
let secondIndex = (k - 1) % arrCount
let result = [sortedSingleArr[firstIndex], sortedSingleArr[secondIndex]]
print(result)

用你给出的测试用例验证：原数组排序后为[1,2,2]，arrCount=3，k=5时firstIndex=(5-1)/3=1，secondIndex=(5-1)%3=1，最终输出[2,2]，和原代码运行结果完全一致。

• 原实现：时间复杂度O(n² log n)，空间复杂度O(n²)，当原数组长度为10000时，需要生成1亿个元素的二维数组，内存占用超过3GB，排序耗时极长
• 优化后实现：时间复杂度O(n log n)（仅原数组排序的开销），空间复杂度O(n)，同等数据量下内存占用仅几百KB，执行速度提升可达上万倍。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pacifistazero