88. 合并两个有序数组【双指针】

88. 合并两个有序数组

88. 合并两个有序数组

给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 nums2,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 ,应忽略。nums2 的长度为 n

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][2,5,6] 。
合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ,其中斜体加粗标注的为 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][] 。
合并结果是 [1]

示例 3:

输入:nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1
输出:[1]
解释:需要合并的数组是 [][1] 。
合并结果是 [1] 。
注意,因为 m = 0 ,所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 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

进阶:你可以设计实现一个时间复杂度为 O(m + n) 的算法解决此问题吗?

Go代码

func merge(nums1 []int, m int, nums2 []int, n int)  {
    // 从后往前放
    p,p1,p2 := m + n - 1,m - 1,n - 1
    for p1 >= 0 && p2 >= 0 {
        if nums1[p1] >= nums2[p2] {
            nums1[p] = nums1[p1]
            p1--
            p--
        } else {
            nums1[p] = nums2[p2]
            p2--
            p--
        }
    }
    // p1有剩余
    for p1 >= 0 {
        nums1[p] = nums1[p1]
        p1--
        p--
    }
    // p2有剩余
    for p2 >= 0 {
        nums1[p] = nums2[p2]
        p2--
        p--
    }
}

在这里插入图片描述

### 合并两个有序数组算法实现 #### 使用 Java 自带排序方法 一种简单的方法是利用编程语言内置的排序功能。这种方法虽然直观易懂,但在效率上并非最优。 ```java import java.util.Arrays; public class ArrayMerge { public static void main(String[] args) { int[] nums1 = new int[]{1, 2, 3, 0, 0, 0}; int m = 3; int[] nums2 = new int[]{2, 5, 6}; int n = 3; // 将第二个数组元素复制到第一个数组后面未填充的位置 for (int i = 0; i < n; i++) { nums1[m + i] = nums2[i]; } // 对整个数组进行排序 Arrays.sort(nums1); // 打印结果 for (int num : nums1) { System.out.print(num + " "); } } } ``` 此代码片段展示了如何通过先合并再排序的方式完成任务[^3]。 #### 双指针法(正向) 为了提高性能,可以采用双指针策略,在遍历过程中比较两数组当前最小值并将较小者放入新位置。这种方式避免了不必要的重复排序操作。 ```python def merge_sorted_arrays(nums1, m, nums2, n): index1, index2 = m - 1, n - 1 write_index = m + n - 1 while index2 >= 0: if index1 >= 0 and nums1[index1] > nums2[index2]: nums1[write_index] = nums1[index1] index1 -= 1 else: nums1[write_index] = nums2[index2] index2 -= 1 write_index -= 1 return nums1 ``` 这段 Python 代码实现了从后向前逐步构建最终序列的过程[^4]。 #### 特殊情况处理 当其中一个输入为空时,实际上无需任何动作即可满足题目要求;而另一个极端情况下即 `m` 或 `n` 为零,则意味着只需要保留非空的那个列表作为输出即可[^5]。
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