LeetCode

LeetCode4--FindMedianSortedArrays

题目描述

给定两个大小为 m 和 n 的有序数组 nums1 和 nums2。

请你找出这两个有序数组的中位数,并且要求算法的时间复杂度为 O(log(m + n))。

你可以假设 nums1 和 nums2 不会同时为空。

示例 1:

nums1 = [1, 3] nums2 = [2]

则中位数是 2.0 示例 2:

nums1 = [1, 2] nums2 = [3, 4]

则中位数是 (2 + 3)/2 = 2.5

思路

第一种(暴力解法)

两个有序数组,我想到了归并排序中的第二步。合并两个有序数组,然后求出中位数

代码

public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) {
int m = nums1.length;
int n = nums2.length;
int[] nums = new int[m+n];

if (m == 0) {
return n % 2 == 0?(nums2[n / 2 - 1] + nums2[n / 2]) / 2.0 : nums2[n / 2];
}
if (n == 0) {
return m % 2 == 0?(nums1[m / 2 - 1] + nums1[m / 2]) / 2.0 : nums1[m / 2];
}

int count = 0;
int i = 0, j = 0;
while (count != (m + n)) {
if (i == m) {
//--------------------------------------------------------
//当有一个数组遍历完之后,另一个数组直接灌入新的数组 跳过判断
while (j != n) {
nums[count++] = nums2[j++];
}
break;
}
if (j == n) {
while (i != m) {
nums[count++] = nums1[i++];
}
break;
//---------------------------------------------------------
}
//-------------------------------------------------------------
//比大小,小的数填入新的数组,下标右移
if (nums1[i] < nums2[j]) {
nums[count++] = nums1[i++];
} else {
nums[count++] = nums2[j++];
}
}
//--------------------------------------------------------------
if (count % 2 == 0) {
return (nums[count / 2 - 1] + nums[count / 2]) / 2.0;
} else {
return nums[count / 2];
}

}

时间复杂度:O(m+n)

第二种(寻找第n小的数)

中位数的定义:是按顺序排列的一组数据中居于中间位置的数。

所以我们只需要寻找一个有序数组中第n/2位置的数就可以了。(n为两个数组的长度之和)

寻找第n/2小的数,找的思路如下图所示

代码

public double findMedianSortArrays(int[] nums1, int[] nums2){
int m = nums1.length;
int n = nums2.length;
int left = (m+n+1)/2;
int right = (m+n+2)/2;
//当数组的长度为奇数时,求出两个相同的数除以2为中位数,偶数则是left,right位置的数相加除以2
return (getKth(nums1,0,m-1,nums2,0,n-1,left)+getKth(nums1,0,m-1,nums2,0,n-1,right))*0.5;
}
//递归调用
private int getKth(int[] nums1, int start1, int end1, int[] nums2, int start2, int end2, int k){
int len1 = end1 - start1 + 1;
int len2 = end2 - start2 + 1;
//让len1永远比len2小,遇到大小相同的数时,留上面的,排除下面的
if (len1 > len2) return getKth(nums2, start2, end2, nums1, start1, end1, k);
//一个数组被排除到空,返回另一个数组的当前第K值
if (len1 == 0) return nums2[start2 + k - 1];
//如果k=1 返回两个数组中 第一个数字小的那个数,就是我们要找的第K小的数
if (k == 1)return Math.min(nums1[start1],nums2[start2]);
//如果k/2 比 当前数组长度长,则直接取 数组长度
int i = start1 + Math.min(len1, k/2)-1;
int j = start2 + Math.min(len2, k/2)-1;

//排除小的数
if (nums1[i] > nums2[j]){
return getKth(nums1, start1, end1, nums2, j + 1, end2, k - (j - start2 + 1));
}
else{
return getKth(nums1, i + 1, end1, nums2, start2, end2, k - (i - start1 + 1));
}


}

时间复杂度:O(log(m+n)

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