文章目录
- 1. [寻找两个正序数组的中位数](https://leetcode.cn/problems/median-of-two-sorted-arrays/)
- 2. [K个一组翻转链表](https://leetcode.cn/problems/reverse-nodes-in-k-group/)
1. 寻找两个正序数组的中位数
首先,
中位数的作用就是将正序数组的两端进行分割, 假设A数组的数目是m,B数组中元素个数是n个, 如果合并之后的数组数目是偶数,左右的数组个数是相同的并且满足left_max<right_min, 中位数就是 (left_max+right_min)/2 如果合并之后的数组数目是奇数,我们让左边的比右边的多一个, 中位数就是左边的最大值,也就是多出来的那一个left_max。
其次,
在A组的任意位置i将数组切开,i属于[0,m],A被分为两部分[0,i-1],[i,m] 在B组的任意位置j将数组切开,j属于[0,n],B被分为两部分[0,j-1],[j,n] 这样合并之后,left_A+left_b=right_A+right_B; (当为偶数时)即i+j=m-i+n-j;
(当为奇数时)即i+j-1=m-i+n-j;
所以i+j=(m+n)/2 或者 i+j=(m+n+1)/2,而这两个的值相同, 得到i和j之间的关系函数式,j=(m+n+1)/2-i;
然后,
我们知道i∈[0,m],j∈[0,n];如果m>n,也就是A的长度更长的话,函数式中的j<0就没有意义了 所以我们规定m<n,如果存在m>n,我们就将两个数组交换一下,始终保持m<n,保证我们表达式中的j始终有意义;
最后,
因为都是正序数组,所以我们只需要寻找在[0,m]中寻找i的位置 保证B[j-1]<=A[i]并且A[i-1]<B[j],其中j=(m+n+1)/2, i逐渐增大,j逐渐减小,j还得大于0.所以一定存在i的最大值使得A[i-1]<=B[j];
i是最大值,那么第i+1个位置A[i]>B[j],因为B组也是正序数组B[i]>B[i-1], 所以我们直接推出B[i-1]<A[i]在满足A[i-1]<=B[j]的条件之下, 所以我们最后的工作只需要找i的最大值保证A[i-1]<=B[i];
即可
具体细节在代码注释中:
注意:
假设 A[i−1],B[j−1],A[i],B[j]A[i−1],B[j−1],A[i],B[j] 总是存在, 对于 i=0、i=m、j=0、j=n 这样的临界条件, 我们只需要规定 A[−1]=B[−1]=−∞,A[m]=B[n]=∞
即可,这样不影响前后排序。
- 代码如下:
double findMedianSortedArrays(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2)
{
//为了保证表达式中的j>=0,约定m<n
if(nums1.size()>nums2.size())
return findMedianSortedArrays( nums2, nums1);
int m=nums1.size();
int n=nums2.size();
int left=0,right=m;
int l_max=0,r_min=0;
while(left<=right)
{
//采用二分查找的方式解决时间复杂度的问题log(min(m,n))
int i=(left+right)/2;
int j=(m+n+1)/2-i;//我们自己的表达式
//nums[-1]=-∞ nums[m]=+∞
int nums_i1=(i==0?INT_MIN:nums1[i-1]);
int nums_i=(i==m?INT_MAX:nums1[i]);
int nums_j1=(j==0?INT_MIN:nums2[j-1]);
int nums_j=(j==n?INT_MAX:nums2[j]);
//假定在nums1[i-1],nums2[j]处分割线
//为的就是找到最大的i使得满足A[i-1]<=B[j]
//那样的话,B[j-1]<=A[i]必然成立
if(nums_i1<=nums_j)
{
l_max=max(nums_i1,nums_j1);
r_min=min(nums_i,nums_j);
left=i+1;
}
else
{
right=i-1;
}
}
return (m+n)%2==0?(l_max+r_min)/2.0:l_max;
}
2. K个一组翻转链表
K个一组翻转链表,可以通过K找到这一组的首尾指针,然后通过子函数完成一个一组的翻转,然后返回首尾指针,接着指向下一组需要翻转的链表,主要就是首尾指针的控制和单个链表的翻转。
- 理解翻转一个一组的链表如下图:
- 理解翻转完一次之后向后找下一组中指针的变化
- 代码如下:
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
pair<ListNode* ,ListNode*> reverseOneList(ListNode* head,ListNode* tail)
{
ListNode* prev=tail->next;
ListNode* p=head;
while(tail!=prev)
{
ListNode* next=p->next;
p->next=prev;
prev=p;
p=next;
}
return {tail,head};
}
ListNode* reverseKGroup(ListNode* head, int k) {
ListNode* hair=new ListNode(0);
hair->next=head;
ListNode* prev=hair;
while(head)
{
ListNode* tail=prev;
for(int i=0;i<k;i++)
{
tail=tail->next;
if(!tail)
{
return hair->next;
}
}
ListNode* next=tail->next;
pair<ListNode* ,ListNode*> result=reverseOneList(head,tail);
head=result.first;
tail=result.second;
//重新确立连接关系
prev->next=head;
tail->next=next;
//指针向后移动进行下一组的指针寻址
prev=tail;
head=tail->next;
}
return hair->next;
}
};