Leetcode88. 合并两个有序数组

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原创 2023-06-05 11:11:22 197 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

LeetCode 88 - 合并两个有序数组 是非常基础的数组操作题目，考察双指针、逆序操作和空间优化等技巧。这个问题相当经典，对后续的归并排序、多指针问题、双数组相关问题都有指导意义。以下是详细的解法、模板与变体问题讲解。给定你两个有序整数数组nums1和nums2，以及两个非负整数m和n，表示分别代表数组nums1和nums2中的有效元素个数。将nums2中的所有元素合并到nums1中，使数组变为一个有序数组。阅读详情

Every day a leetcode

题目来源：88. 合并两个有序数组

解法1：排序

将nums2拼接到nums1的末尾，再对nums1排序，即为答案。

代码：

C版本：

int cmpfunc (const void * a, const void * b)
{
   return ( *(int*)a - *(int*)b );
}
void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n){
    for(int i=0;i<n;i++) nums1[m+i]=nums2[i];
    qsort(nums1,nums1Size,sizeof(int),cmpfunc);
}

C++版本（2023.6.5更新）：

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=88 lang=cpp
 *
 * [88] 合并两个有序数组
 */

// @lc code=start
class Solution
{
public:
    void merge(vector<int> &nums1, int m, vector<int> &nums2, int n)
    {
        for (int i = 0; i < n; i++)
            nums1[m + i] = nums2[i];
        sort(nums1.begin(), nums1.end());
    }
};
// @lc code=end

结果：

在这里插入图片描述

解法2：双指针+辅助空间

使用两个指针分别指示nums1，nums2。

使用一个额外数组空间数组存储排序结果，最后复制回nums1。

代码：

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n){
    int p=0;
    int q=0;
    int cur;
    int sort_nums[m+n];

    while (p<m || q<n)
    {
        if (p == m) cur=nums2[q++];
        else if(q == n) cur=nums1[p++];
        else if(nums1[p]<nums2[q]) cur=nums2[q++];
        else cur=nums2[p++];
        sort_nums[p+q-1]=cur;
    }
    for(int i=0;i<m+n;i++)
    {
        nums1[i]=sort_nums[i];
    }
}

结果：
在这里插入图片描述

解法3：逆向双指针

定义两个指针，指向2个数组，指针设置为从后向前遍历，每次取两者之中的较大者放进nums1的最后面。

代码：

void merge(int* nums1, int nums1Size, int m, int* nums2, int nums2Size, int n){
    int p=m-1;
    int q=n-1;
    int tail=m+n-1;
    int cur;
    while(p>=0 || q>=0)
    {
        if(p == -1) cur=nums2[q--];
        else if(q == -1) cur=nums1[p--];
        else if(nums1[p]>=nums2[q]) cur=nums1[p--];
        else cur=nums2[q--];
        nums1[tail--]=cur;
    }
}

C++版本（2023.6.5更新）：

/*
 * @lc app=leetcode.cn id=88 lang=cpp
 *
 * [88] 合并两个有序数组
 */

// @lc code=start
// class Solution
// {
// public:
//     void merge(vector<int> &nums1, int m, vector<int> &nums2, int n)
//     {
//         for (int i = 0; i < n; i++)
//             nums1[m + i] = nums2[i];
//         sort(nums1.begin(), nums1.end());
//     }
// };
class Solution
{
public:
    void merge(vector<int> &nums1, int m, vector<int> &nums2, int n)
    {
        int pos = m-- + n-- - 1;
        while (m >= 0 && n >= 0)
        {
            nums1[pos--] = nums1[m] > nums2[n] ? nums1[m--] : nums2[n--];
        }
        while (n >= 0)
        {
            nums1[pos--] = nums2[n--];
        }
    }
};
// @lc code=end