【Leetcode】 Merge Sorted Array

题目：

Given two sorted integer arrays nums1 and nums2, merge nums2 into nums1 as one sorted array.

Note:
You may assume that nums1 has enough space (size that is greater or equal to m + n) to hold additional elements from nums2. The number of elements initialized in nums1 and nums2 are m and n respectively.

翻译: 
给定2个排序好的整数数组nums1和nums2，把nums2合并到nums1中成为1个排序的数组。 
提示：你可以假定nums1有足够的空间（大小>=m+n）来容纳来自nums2的额外的元素。nums1和nums2的元素的个数各自被初始化为m和n。

分析： 
1. 如果nums1从前往后遍历的话，nums2中的元素需要插入nums1，这个时候每插入一次，就会需要将nums1的元素往后移动（或者需要申请额外的存储空间）。但是我们反过来想，由于合并后的数组长度是确定的，我们可以从最大的数开始写入，这个时候由于nums1的后面部分的空间是未使用的，刚好可以直接覆写。 
2. 需要考虑比较特殊的情况，就是数组可能为空。2个数组都为空自然进不去循环。但是其中一个为空，就要考虑数组可能发生越界的情况了。并且两个数组都是排好序的，更加方便我们排序。

Java版本：

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int i = m - 1, j = n - 1, k = m + n -1;
        while (i > -1 && j > -1) nums1[k--] = (nums1[i]>nums2[j]) ? nums1[i--] : nums2[j--];
        while (j > -1) nums1[k--] = nums2[j--];
    }
}

注意此处，由于假设nums1是足够大的，即使nums2中的元素全大于nums1，由于从后往前添加，nums1 仍然可以保持不变。所以不需要再判断nums1中原有元素索引是否过界。

即假若nums2中j个元素全遍历完后，nums1中剩余的元素只需要保持原有位置即可，不用再排序。但若nums1中原有i个元素遍历完后，新数组前面的元素与后面的元素是有重复的，nums2中剩余的元素还需要依次替换掉之前nums1中前面索引坐标的元素。

Python版本：

def merge(self, nums1, m, nums2, n):
        while m > 0 and n > 0:
            if nums1[m-1] >= nums2[n-1]:
                nums1[m+n-1] = nums1[m-1]
                m -= 1
            else:
                nums1[m+n-1] = nums2[n-1]
                n -= 1
        if n > 0:
            nums1[:n] = nums2[:n]

C++版本：

class Solution {
public:
    void merge(vector<int>& nums1, int m, vector<int>& nums2, int n) {
        int i = m - 1, j = n - 1, tar = m + n - 1;
        while (j >= 0) {
            nums1[tar--] = i >= 0 && nums1[i] > nums2[j] ? nums1[i--] : nums2[j--];
        }
    }
};