Leetcode 面试150题 88.合并两个有序数组 简单

发布于:2024-11-29 ⋅ 阅读:(32) ⋅ 点赞:(0)

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88. 合并两个有序数组 简单

给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1nums2,另有两个整数 mn,分别表示 nums1nums2 中的元素数目。

请你 合并 nums2nums1 中,使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。

注意:最终,合并后数组不应由函数返回,而是存储在数组 nums1 中。 为了应对这种情况,nums1 的初始长度为 m + n,其中前 m 个元素表示应合并的元素,后 n 个元素为 0,默认忽略。


示例 1:

输入:
nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3
输出:
[1,2,2,3,5,6]

解释:
需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。
合并结果是 [1,2,2,3,5,6],其中斜体加粗标注的是 nums1 中的元素。


示例 2:

输入:
nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0
输出:
[1]

解释:
需要合并 [1] 和 [] 。
合并结果是 [1] 。


示例 3:

输入:
nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1
输出:
[1]

解释:
由于 m = 0,所以 nums1 中没有元素。
需要合并的数组仅为 nums2 。
结果是 [1],nums1 中的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。


提示:

  • nums1.length == m + n
  • nums2.length == n
  • 0 <= m, n <= 200
  • 1 <= m + n <= 200
  • -10^9 <= nums1[i], nums2[j] <= 10^9

问题:
你可以设计一个时间复杂度为 O(m + n) 的算法解决此问题吗?


解答

我的思路是先判断特殊情况,然后先把nums1中的小于nums2[0]的放入最后结果数组result中,再用双指针。

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {

        int[] result = new int[nums1.length+1];
        Arrays.fill(result, 0);
        int index = 0;
        int index_nums2 = 0;
        int index_nums1 = 0;
        if(n == 0){
            return;
        }
        if(m==0){
            for (int i = 0; i < nums2.length; i++) {
                nums1[i]=nums2[i];
            }
            return;
        }
        //下面这个while循环之后发现没必要
        while(nums1[index_nums1]<nums2[index_nums2]){
            result[index]=nums1[index_nums1];

            if(index_nums1==m){
                for(int l =index_nums2;l<nums2.length;l++){
                    result[index++]=nums2[index_nums2++];
                }
                for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {
                    nums1[i]=result[i];
                }
                return;
            }
            index_nums1++;
            index++;
        }
    
        while(index_nums1<m||index_nums2<n){
            while(nums1[index_nums1]<=nums2[index_nums2]){
                result[index++]=nums1[index_nums1++];
                if(index_nums1==m){
                    for(int l =index_nums2;l<n;l++){
                        result[index++]=nums2[index_nums2++];
                    }
                    for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {
                        nums1[i]=result[i];
                    }
                    return;
                }
            }
            while(nums2[index_nums2]<=nums1[index_nums1]){
                result[index++]=nums2[index_nums2++];
                if(index_nums2==n){
                    for(int l =index_nums1;l<m;l++){
                        result[index++]=nums1[index_nums1++];
                    }
                    for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {
                        nums1[i]=result[i];
                    }
                    return;
                }
            }
        }
    }
}

后来发现其中,一段代码没有必要,也就是不用先把nums1中的小于nums2[0]的放入最后结果数组result中,再用双指针,可以直接使用双指针。

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {

        int[] result = new int[nums1.length+1];
        Arrays.fill(result, 0);
        int index = 0;
        int index_nums2 = 0;
        int index_nums1 = 0;
        if(n == 0){
            return;
        }
        if(m==0){
            for (int i = 0; i < nums2.length; i++) {
                nums1[i]=nums2[i];
            }
            return;
        }
  
        while(index_nums1<m||index_nums2<n){
            while(nums1[index_nums1]<=nums2[index_nums2]){
                result[index++]=nums1[index_nums1++];
                if(index_nums1==m){//判断特殊,即nums1数组已经处理完毕,只省下nums2数组
                    for(int l =index_nums2;l<n;l++){
                        result[index++]=nums2[index_nums2++];
                    }
                    for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {//整理结果
                        nums1[i]=result[i];
                    }
                    return;
                }
            }
            while(nums2[index_nums2]<=nums1[index_nums1]){
                result[index++]=nums2[index_nums2++];
                if(index_nums2==n){
                    for(int l =index_nums1;l<m;l++){
                        result[index++]=nums1[index_nums1++];
                    }
                    for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {//整理结果
                        nums1[i]=result[i];
                    }
                    return;
                }
            }
        }

    }
}

官网的双指针,自己的麻烦地方在于没有想到用一个while循环即可实现,自己想的是,判断完了该取哪个数组的值后,在数组中用while连续取值,但是应该是一个while,在这个while里面觉得从哪个数组取值,自己的思路和官方的思路,顺序相反。

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int p1 = 0, p2 = 0;
        int[] sorted = new int[m + n];
        int cur;
        while (p1 < m || p2 < n) {
            if (p1 == m) {
                cur = nums2[p2++];
            } else if (p2 == n) {
                cur = nums1[p1++];
            } else if (nums1[p1] < nums2[p2]) {
                cur = nums1[p1++];
            } else {
                cur = nums2[p2++];
            }
            sorted[p1 + p2 - 1] = cur;
        }
        for (int i = 0; i != m + n; ++i) {
            nums1[i] = sorted[i];
        }
    }
}

作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/merge-sorted-array/solutions/666608/he-bing-liang-ge-you-xu-shu-zu-by-leetco-rrb0/
来源:力扣(LeetCode)
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复杂度分析

  • 时间复杂度: (O(m + n))。
    指针移动单调递增,最多移动 (m + n) 次,因此时间复杂度为 (O(m + n))。

  • 空间复杂度: (O(m + n))。
    需要建立长度为 (m + n) 的中间数组 sorted