参考:
https://leetcode.com/problems/median-of-two-sorted-arrays/discuss/2481/Share-my-O(log(min(mn))-solution-with-explanation
https://blog.youkuaiyun.com/qq_26410101/article/details/86761011
大体思路是这样的:
left_part | right_part
A[0], A[1], ..., A[i-1] | A[i], A[i+1], ..., A[m-1]
B[0], B[1], ..., B[j-1] | B[j], B[j+1], ..., B[n-1]
通过对A,B各自进行一个划分,可以得到中位数。假设这是一个正确的划分,那么
(1)此时left_part应该等于总数的一半或者一半+1(奇数情况),即
i-1 + j-1 == (m+n+1)/2 // m+n的一半向上取整
也就是说我们需要划分AB使得左半部分和右半部分个数相等。即最终的中位数一定满足这个条件,也就是说我们划分的时候 i 确定一个位置后,此时j的位置也就随i的确定而定下来了(因为m,n,i都确定,通过上述公式j也确定了)
(2)要使得左半部分所有元素小于右半部分,由于AB都是有序的,即A[i-1]<A[i],且B[j-1]<b[j],那么我们只需要使A[i-1]<B[j]同时B[j-1]<A[i]即可。
划分的时候我们要确定一个i的值,然后j的值就随之确定了,然后判断A[i-1],B[j]和B[j-1],A[i]的关系即可。
(1)A[i-1]<B[j]且
B[j-1]<A[i],说明i就是要找的
(2)A[i-1]>B[j]
说明真正的i的位置应该在当前的左边,下一步i从左半部分找
(3)B[j-1]>A[i]
说明真正的j的位置应该在当前的左边,也就是说真正的i的位置应该在当前的右边,下一步i从右半部分查找
def median(A, B):
m, n = len(A), len(B)
if m > n:
A, B, m, n = B, A, n, m #让A为元素个数小的数组
if n == 0:
raise ValueError
imin, imax, half_len = 0, m, (m + n + 1) / 2
while imin <= imax: #对A进行二分查找
i = (imin + imax) / 2 #i每次取中间元素
j = half_len - i #j的位置随着i而确定
if i < m and B[j-1] > A[i]: #(3)的情况
# i is too small, must increase it
imin = i + 1
elif i > 0 and A[i-1] > B[j]: #(2)的情况
# i is too big, must decrease it
imax = i - 1
else:
# i is perfect
if i == 0: max_of_left = B[j-1]
elif j == 0: max_of_left = A[i-1]
else: max_of_left = max(A[i-1], B[j-1]) #左半部分最大的那个
if (m + n) % 2 == 1:
return max_of_left #如果为奇数, 中位数为左半部分最大的那个
if i == m: min_of_right = B[j]
elif j == n: min_of_right = A[i]
else: min_of_right = min(A[i], B[j])
return (max_of_left + min_of_right) / 2.0 #如果为偶数,中位数是左边最大的加右边最小的除以2