题目:寻找两个正序数组的中位数
给定两个大小分别为 m 和 n 的正序(从小到大)数组 nums1 和 nums2。请你找出并返回这两个正序数组的 中位数 。
算法的时间复杂度应该为 O(log (m+n)) 。
题解1:暴力
暴力思路简介,两个有序数组合并成一个,分奇偶得到中位数,需要注意的是,结果需要为double
,且要除以2.0,注意边界问题
原来思路是一边合并一边比较是否已经merge到中位数位置,但实际当其中一个数组遍历完成后,需要复制另一个数组的剩余元素
class Solution {
public:
double findMedianSortedArrays(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
//分别依次遍历组成一个合并数组,在合并数组到第(m+n)/2的时候 可以取值 注意分奇偶
int m = nums1.size();
int n = nums2.size();
vector<int> merge(m+n, 0);
int i = 0, j = 0;
int k = 0;
double res = 0;
while(i<m && j<n)
{
merge[k++] = nums1[i]<nums2[j]?nums1[i++]:nums2[j++];
}
while (i < m) {
merge[k++] = (nums1[i++]);
}
while (j < n) {
merge[k++] = (nums2[j++]);
}
if((m+n)%2 == 0)
{
res =(merge[(m+n)/2] + merge[(m+n)/2 -1]) /2.0;
}else
{
res =(merge[(m+n)/2]);
}
return res;
}
};
看题解1:二分查找⭐ 需要再理解
二分查找的原理是检查中间元素和目标元素的大小,通过比较将查找范围缩小一半,过程在逻辑上重复,直到找到目标元素或者范围缩小到无法被继续划分 —— 如果中间元素大于目标元素,在前半部分继续二分;如果中间元素小于目标元素,在后半部分二分。时间复杂度为o(logn)
看题解整体思路能理解,但自己实现还是不会,需要重复再理解(但感觉也不好在一个题上纠结太久 先收藏⭐⭐⭐着
class Solution {
public:
int getKthElement(const vector<int>& nums1, const vector<int>& nums2, int k) {
/* 主要思路:要找到第 k (k>1) 小的元素,那么就取 pivot1 = nums1[k/2-1] 和 pivot2 = nums2[k/2-1] 进行比较
* 这里的 "/" 表示整除
* nums1 中小于等于 pivot1 的元素有 nums1[0 .. k/2-2] 共计 k/2-1 个
* nums2 中小于等于 pivot2 的元素有 nums2[0 .. k/2-2] 共计 k/2-1 个
* 取 pivot = min(pivot1, pivot2),两个数组中小于等于 pivot 的元素共计不会超过 (k/2-1) + (k/2-1) <= k-2 个
* 这样 pivot 本身最大也只能是第 k-1 小的元素
* 如果 pivot = pivot1,那么 nums1[0 .. k/2-1] 都不可能是第 k 小的元素。把这些元素全部 "删除",剩下的作为新的 nums1 数组
* 如果 pivot = pivot2,那么 nums2[0 .. k/2-1] 都不可能是第 k 小的元素。把这些元素全部 "删除",剩下的作为新的 nums2 数组
* 由于我们 "删除" 了一些元素(这些元素都比第 k 小的元素要小),因此需要修改 k 的值,减去删除的数的个数
*/
int m = nums1.size();
int n = nums2.size();
int index1 = 0, index2 = 0;
while (true) {
// 边界情况
if (index1 == m) {
return nums2[index2 + k - 1];
}
if (index2 == n) {
return nums1[index1 + k - 1];
}
if (k == 1) {
return min(nums1[index1], nums2[index2]);
}
// 正常情况
int newIndex1 = min(index1 + k / 2 - 1, m - 1);
int newIndex2 = min(index2 + k / 2 - 1, n - 1);
int pivot1 = nums1[newIndex1];
int pivot2 = nums2[newIndex2];
if (pivot1 <= pivot2) {
k -= newIndex1 - index1 + 1;
index1 = newIndex1 + 1;
}
else {
k -= newIndex2 - index2 + 1;
index2 = newIndex2 + 1;
}
}
}
double findMedianSortedArrays(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
int totalLength = nums1.size() + nums2.size();
if (totalLength % 2 == 1) {
return getKthElement(nums1, nums2, (totalLength + 1) / 2);
}
else {
return (getKthElement(nums1, nums2, totalLength / 2) + getKthElement(nums1, nums2, totalLength / 2 + 1)) / 2.0;
}
}
};