4. Median of Two Sorted Arrays

本文介绍了一种在O(log(m+n))时间复杂度内找到两个有序数组中位数的方法。通过一次遍历找到指定位置的数值,适用于不同长度的数组组合。

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There are two sorted arrays nums1 and nums2 of size m and n respectively.

Find the median of the two sorted arrays. The overall run time complexity should be O(log (m+n)).

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

The median is 2.0
Example 2:
nums1 = [1, 2]
nums2 = [3, 4]

The median is (2 + 3)/2 = 2.5

int main()
{
    vector<int>nums1;
    vector<int>nums2;
    int m, n;
    while (cin >> m >> n)
    {
        for (int i = 0; i < m; i++)
        {
            int x;
            cin >> x;
            nums1.push_back(x);
        }
        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            int x;
            cin >> x;
            nums2.push_back(x);
        }
        int flag = (m + n) % 2 == 0? 1 : 0; //个数为偶数,则flag = 1
        int mpos = (m + n) / 2;
        if (flag)mpos -= 1; //如果为偶数的话,则找两个数中第一个出现时的位置
        int count = 0;
        int tmp;
        size_t i, j;
        i = j = 0;
        while (i < nums1.size() && j < nums2.size())
        {
            if (count == mpos+1)break;  // mpos+1是因为count计数要与容器的位置想匹配,因为容器是从0开始的,这样的话,如果是奇数,则count = mpos+1 是,刚好对于容器中的那个元素的位置
            if (nums1[i] <= nums2[j])
            {   
                tmp = nums1[i]; //赋值要在i++前,因为如果i++后再访问容器的话,可能超出容器的范围
                i++; 
                count++;
            }
            else
            {       
                tmp = nums2[j];
                j++;
                count++;
            }
        }
        if (count == mpos+1)  //以及到达目的位置
        {
            if (flag) //如果是偶数的话
            {
                if (i == nums1.size())cout << (tmp + nums2[j])*1.0 / 2 << endl; //此种情况1是,虽然到达了位置,此位置刚好是1容器结束,则第二个数为2容器的元素
                else if (j == nums2.size())cout << (tmp + nums1[i])*1.0 / 2 << endl;//此种情况2是,虽然到达了位置,此位置刚好是2容器结束,则第二个数为1容器的元素
                else // 此种情况是,都没有到达两个容器结束
                {
                    if (nums1[i] <= nums2[j])    //如果不做上面情况1/2处理,当遇到时,在此处理会导致访问超出容器的范围
                        cout << (tmp + nums1[i])*1.0 / 2 << endl;
                    else
                        cout << (tmp + nums2[j])*1.0 / 2 << endl;
                }   
            }
            else
                cout << tmp*1.0 << endl;
        }
        else //还没有到达目标位置,但是容器1/2中某一个已结束
        {
            if (i == nums1.size())  //容器1结束
            {
                tmp = nums2[j + (mpos + 1 - count) - 1];
                if (flag)
                    cout << (tmp + nums2[j + (mpos + 1 - count)])*1.0 / 2 << endl;
                else 
                    cout << tmp*1.0 << endl;
            }
            else  //容器2结束
            {
                tmp = nums1[i + (mpos + 1 - count) - 1];
                if (flag)
                    cout << (tmp + nums1[i + (mpos + 1 - count)])*1.0 / 2 << endl;
                else
                    cout << tmp*1.0 << endl;
            }
        }
    }
}

分析:
此题还是相对简单,但是考虑的情况比较多,题目中要求的时间复杂度为O(log (m+n)),表明,只有一个循环,且只遍历了(m+n)的一半,故可以想到,不可能是先排好序,所以只能先计算目标位置,然后当遍历到这个位置时,就可以求出值了;

资源下载链接为: https://pan.quark.cn/s/502b0f9d0e26 在进行STM32F103C8T6与HC - 06蓝牙模块、PC端以及ROS(机器人操作系统)的串口通信测试时,我们编写了以下程序。 硬件连接 将STM32F103C8T6的USART1的TX(PA9)引脚与HC - 06的RX引脚相连,同时将USART1的RX(PA10)引脚与HC - 06的TX引脚相连,以实现两者之间的串口通信。 另外,通过串口转USB模块(如CH340等)将STM32F103C8T6与PC端连接起来,方便在PC端进行通信数据的发送和接收。 程序功能 初始化USART1,设置波特率为9600,用于与HC - 06通信。同时,初始化USART2(连接串口转USB模块),波特率同样设置为9600,用于与PC端通信。 在主循环中,STM32F103C8T6不断检测USART1和USART2是否有数据接收。当从USART1(HC - 06)接收到数据时,将数据暂存到一个缓冲区中,然后通过USART2发送给PC端。反之,当从USART2(PC端)接收到数据时,也暂存到缓冲区,再通过USART1发送给HC - 06。这样就实现了STM32F103C8T6作为中间节点,将HC - 06与PC端的数据进行转发。 硬件连接 HC - 06蓝牙模块通过串口与STM32F103C8T6连接,如上所述。 程序功能(蓝牙通信部分) HC - 06在默认状态下会自动进入配对模式,等待与手机或其他蓝牙设备配对。当配对成功后,它会将从蓝牙设备接收到的数据通过串口发送给STM32F103C8T6。同时,它也会将STM32F103C8T6发送过来的数据转发给已配对的蓝牙设备。在本测试程序中,主要关注其与STM32F103C8T6之间的串口通信功能,确保数据能够正确地在两者之间传输。 硬件连接 通过串口
内容概要:本文详细介绍了一个基于两个单片机串行通信的电子密码锁项目。项目背景指出随着信息技术的发展,电子密码锁因其高可靠性、低成本等优势成为主流选择。项目采用主控和辅助两个单片机分别负责不同功能模块,并通过串行通信(如UART协议)实现数据交互。主控单片机处理密码输入验证、用户界面显示等,辅助单片机负责锁控制。系统还涉及多级安全防护、低功耗设计、友好的用户界面等特性。项目挑战包括确保通信稳定、提升密码验证安全性、优化电源管理和用户交互设计等。项目创新点在于双单片机协同工作、串行通信协议优化、多级安全防护以及低功耗设计。; 适合人群:对嵌入式系统开发有一定了解,特别是对单片机编程、串行通信协议、密码锁设计感兴趣的工程师或学生。; 使用场景及目标:①适用于家庭安防、商业办公、银行金融、智能酒店、医疗行业等需要高安全性的场所;②帮助开发者掌握双单片机协同工作的原理,提高系统的稳定性和安全性;③通过实际项目加深对串行通信协议的理解,掌握密码锁系统的软硬件设计方法。; 阅读建议:建议读者结合实际硬件设备进行实践操作,重点理解串行通信协议的设计与实现,同时关注密码验证的安全性设计和电源管理优化。此外,可以通过提供的代码示例加深对各功能模块的理解,并尝试修改和优化代码以适应不同的应用场景。
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