Java实现合并两个有序数组

407 篇文章 ¥29.90 ¥99.00
本文介绍如何在Java中合并两个有序数组。通过创建新数组并按顺序从两个输入数组选择较小元素,逐步构建合并的有序数组。算法时间复杂度为O(m+n),其中m和n为输入数组长度。提供了详细的代码实现和运行示例。

首先,让我们来解决一个常见的问题:如何将两个有序数组合并成一个有序数组。在Java中,我们可以使用一种简单而有效的算法来解决这个问题。

算法的基本思想是创建一个新的数组,然后按照顺序从两个输入数组中选择较小的元素,并将其放入新数组中。通过重复这个过程,直到遍历完所有的元素,我们就得到了一个合并后的有序数组。

下面是Java代码的实现:

public class MergeSortedArrays {
   
   
    public static int[] mergeArrays(int[
<think>我们有两个有序数组,需要将它们合并成一个新的有序数组。 一种简单的方法是创建一个新数组,然后使用两个指针分别遍历两个数组,每次选取较小的元素放入新数组。 注意:题目要求合并两个有序数组,通常我们假设数组非递减顺序(即升序,可能有重复)。 然而,有时题目要求将第二个数组合并到第一个数组中,且第一个数组有足够的空间(此时第一个数组的长度是两个数组元素数量之和,但初始只包含自身的元素,后面有足够的空位)。但根据问题描述,这里要求实现合并两个有序数组,并没有明确要求是原地合并到其中一个数组。因此,我们按照一般情况:合并两个数组,返回一个新的有序数组。 但注意,问题描述没有明确,所以我们可以考虑两种情况: 1. 合并两个数组,返回一个新的数组(不改变原数组)。 2. 将两个数组合并到第一个数组中(假设第一个数组有足够空间)。 由于问题没有明确,我们这里按照常见的两种需求分别实现。 情况一:返回新数组 情况二:原地合并(将nums2合并到nums1,假设nums1有足够的空间,且初始元素数为m,nums2的元素数为n,nums1的长度为m+n) 但是问题要求“用Java语言实现合并两个有序数组”,没有明确说明是哪种情况。因此,我选择实现两种常见的方法: 方法1:创建一个新数组,长度为两个数组长度之和,然后使用双指针依次将两个数组的元素按顺序放入新数组。 方法2:原地合并(要求第一个数组有足够空间),从后往前遍历,避免覆盖。 由于问题没有特别说明,我将提供两种实现,并分别说明。 首先,我们实现方法1:返回新数组。 这种方法不修改原数组,适用于任意两个有序数组合并。 然后,我们实现方法2:原地合并(将nums2合并到nums1中,假设nums1的长度为m+n,其中前m个元素是有效的,后面n个位置为0或预留空间)。 考虑到问题可能更常见的是原地合并(参考Leetcode 88题),但问题描述没有明确,所以两种都写。 但是,为了符合问题描述,我将按照方法1(返回新数组)作为主要实现,因为问题没有提到第一个数组有足够空间。同时,我也会提供方法2的实现,并加以说明。 由于问题要求“用Java语言实现”,因此我们将用Java编写。 我们先写方法1:合并两个有序数组,返回新数组。 代码实现: 假设两个数组为arr1和arr2,都是非递减顺序。 步骤: 1. 创建一个新数组result,长度为arr1.length + arr2.length。 2. 初始化三个指针:i指向arr1,j指向arr2,k指向result。 3. 比较arr1[i]和arr2[j],将较小的放入result[k],然后移动相应的指针。 4. 当其中一个数组遍历完后,将另一个数组剩余元素全部放入result。 然后写方法2:原地合并(将nums2合并到nums1,nums1有足够的空间,且初始有效元素数为m,nums2的元素数为n,nums1的长度为m+n) 步骤: 1. 初始化三个指针:i指向nums1的最后一个有效元素(索引m-1),j指向nums2的最后一个元素(索引n-1),k指向nums1的最后一个位置(索引m+n-1)。 2. 从后往前比较nums1[i]和nums2[j],将较大的放在nums1[k],然后移动相应的指针。 3. 如果nums2还有剩余元素,将其复制到nums1的前面。 但是,由于问题没有明确,我将首先提供方法1的代码,因为方法1更通用(不要求第一个数组有额外空间)。如果用户需要的是原地合并,我们再提供方法2。 然而,问题只要求“合并两个有序数组”,没有明确说明是否原地,所以我们可以选择一种常见的实现。为了保险起见,我决定实现方法1(返回新数组)并作为主要答案。 同时,为了完整性,我会在回答中同时给出两种方法,并说明使用场景。 因此,回答结构: 1. 介绍问题:合并两个有序数组。 2. 提供方法1的代码(返回新数组)。 3. 提供方法2的代码(原地合并)。 4. 提出相关问题。 注意:由于问题要求最后必须提出3-5个相关问题,且以“§§相关问题§§”开头,所以最后部分必须包含。 开始编写代码。</think>### Java实现合并两个有序数组 以下是两种常见的Java实现方法,分别使用额外空间和原地合并: #### 方法1:使用额外空间(返回新数组) ```java public int[] mergeArrays(int[] nums1, int[] nums2) { int m = nums1.length, n = nums2.length; int[] merged = new int[m + n]; int i = 0, j = 0, k = 0; while (i < m && j < n) { if (nums1[i] <= nums2[j]) { merged[k++] = nums1[i++]; } else { merged[k++] = nums2[j++]; } } while (i < m) merged[k++] = nums1[i++]; while (j < n) merged[k++] = nums2[j++]; return merged; } ``` #### 方法2:原地合并(需nums1有足够空间) ```java public void mergeInPlace(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) { int i = m - 1, j = n - 1, k = m + n - 1; while (j >= 0) { if (i >= 0 && nums1[i] > nums2[j]) { nums1[k--] = nums1[i--]; } else { nums1[k--] = nums2[j--]; } } } ``` **参数说明**: - `nums1`:第一个有序数组(需预留足够空间) - `m`:nums1的实际元素数量 - `nums2`:第二个有序数组 - `n`:nums2的元素数量 **时间复杂度**:O(m+n) **空间复杂度**: - 方法1:O(m+n)(额外空间) - 方法2:O(1)(原地操作)
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值