力扣热门100题 - 4.寻找两个正序数组的中位数
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题目链接:4.寻找两个正序数组的中位数
题目描述:
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 。
示例:
输入:nums1 = [1,3], nums2 = [2]
输出:2.00000
解释:合并数组 = [1,2,3] ,中位数 2
输入:nums1 = [1,2], nums2 = [3,4]
输出:2.50000
解释:合并数组 = [1,2,3,4] ,中位数 (2 + 3) / 2 = 2.5
提示:
nums1.length == m
nums2.length == n
0 <= m <= 1000
0 <= n <= 1000
1 <= m + n <= 2000
-106 <= nums1[i], nums2[i] <= 106
解题思路:
创建一个 mergeArrays 函数来合并两个有序数组。该函数使用两个指针 mi 和 ni 分别指向数组 nums1 和 nums2 的起始位置,并创建一个新的数组 ans 来存储合并后的结果。
在 mergeArrays 函数中使用循环,比较当前指针位置的值,将较小的值加入到 ans 中,并移动相应的指针,直到其中一个数组的所有元素都被遍历完。
如果其中一个数组已经遍历完(mi == m 或 ni == n),则将另一个数组中剩余的元素直接加入到 ans 中。
最后,返回合并后数组的中位数。如果合并后数组的长度为奇数,则返回中间元素;如果长度为偶数,则返回中间两个元素的平均值。
总体思路就是利用归并排序的思想,将两个有序数组合并成一个有序数组,然后根据合并后数组的长度来找到中位数。
时间复杂度: O(m + n)
合并两个有序数组的时间复杂度:由于该部分的时间复杂度与合并后数组的总长度成正比,因此为 O(m + n),其中 m 和 n 分别为两个输入数组的长度。
计算中位数的时间复杂度:由于只需要常数时间来计算中位数,所以为 O(1)。
因此,总体时间复杂度为 O(m + n)。
代码:
public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) {
int[] nums = mergeArrays(nums1, nums2);
int len = nums.length;
if ((len & 1) == 1) {
return nums[len / 2];
} else {
return (nums[len / 2] + nums[len / 2 - 1]) / 2.0;
}
}
private int[] mergeArrays(int[] nums1, int[] nums2) {
int m = nums1.length;
int n = nums2.length;
int mi = 0, ni = 0;
int[] ans = new int[m + n];
int ai = 0;
while (mi < m && ni < n) {
if (nums1[mi] <= nums2[ni]) {
ans[ai] = nums1[mi];
ai++;
mi++;
} else {
ans[ai] = nums2[ni];
ai++;
ni++;
}
}
if (mi == m) {
while (ni < n) {
ans[ai] = nums2[ni];
ni++;
ai++;
}
} else {
while (mi < m) {
ans[ai] = nums1[mi];
mi++;
ai++;
}
}
return ans;
}