合并有序子数组

问题:子数组a[0:k-1]和a[k,n-1]已排序,将这两个数组合并为一个有序的数组,要求时间复杂度为O(n),并且只能用O(1)的空间复杂度。

### 合并有序数组的算法实现 合并有序数组是常见的算法问题,其核心思想是利用个数组的有序性,通过合理的指针移动将数组合并一个有序数组。以下将分别介绍种实现方式:**Go语言实现****Java语言实现**。 #### Go语言实现 在Go语言中,可以通过创建一个新的切片来存储合并后的结果。实现思路如下: - 定义个指针`i``j`,分别指向个数组的起始位置。 - 比较个数组当前指针位置的元素大小,将较小的元素添加到结果切片中,并移动相应的指针。 - 当其中一个数组遍历完成后,将另一个数组的剩余元素直接追加到结果切片中。 具体实现代码如下: ```go package main import ( "fmt" ) // merge 函数合并有序数组 func merge(arr1 []int, arr2 []int) []int { // 创建一个新的切片来存放合并后的结果 merged := make([]int, 0, len(arr1)+len(arr2)) i, j := 0, 0 // 遍历个数组,直到其中一个数组遍历完 for i < len(arr1) && j < len(arr2) { if arr1[i] < arr2[j] { merged = append(merged, arr1[i]) i++ } else { merged = append(merged, arr2[j]) j++ } } // 将未遍历完的数组的剩余元素添加到 merged 中 for i < len(arr1) { merged = append(merged, arr1[i]) i++ } for j < len(arr2) { merged = append(merged, arr2[j]) j++ } return merged } func main() { arr1 := []int{1, 3, 5, 7} arr2 := []int{2, 4, 6, 8} mergedArray := merge(arr1, arr2) fmt.Println("Merged array:", mergedArray) } ``` #### Java语言实现 在Java中,合并有序数组时,通常要求将结果存储在其中一个数组中。例如,给定个按非递减顺排列的整数数组`nums1``nums2`,其中`nums1`的初始长度为`m + n`,前`m`个元素表示有效元素,后`n`个元素为`0`,需要将`nums2`合并到`nums1`中。实现思路如下: - 使用个指针分别指向个数组的末尾。 - 比较个数组末尾元素的大小,将较大的元素放到`nums1`的末尾。 - 移动相应的指针,并重复上述步骤,直到其中一个数组被完全合并- 如果`nums2`中还有剩余元素,将其复制到`nums1`中。 具体实现代码如下: ```java public class MergeSortedArrays { public static void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) { // 定义个指针分别指向 nums1 nums2 的末尾 int i = m - 1; int j = n - 1; // 定义一个指针指向 nums1 的末尾(用于放置较大的元素) int k = m + n - 1; // 从后向前遍历个数组 while (i >= 0 && j >= 0) { if (nums1[i] > nums2[j]) { nums1[k] = nums1[i]; i--; } else { nums1[k] = nums2[j]; j--; } k--; } // 如果 nums2 中还有剩余元素,直接复制到 nums1 中 while (j >= 0) { nums1[k] = nums2[j]; j--; k--; } } public static void main(String[] args) { int[] nums1 = {1, 2, 3, 0, 0, 0}; int m = 3; int[] nums2 = {2, 5, 6}; int n = 3; merge(nums1, m, nums2, n); // 打印合并后的数组 for (int num : nums1) { System.out.print(num + " "); } } } ``` #### 时间复杂度空间复杂度 - **时间复杂度**:上述种实现的时间复杂度均为 $O(m + n)$,其中 $m$ $n$ 分别是个数组的长度。这是因为每个元素最多被处理一次。 - **空间复杂度**:Go语言实现中使用了额外的空间存储合并后的结果,因此空间复杂度为 $O(m + n)$。而Java实现中没有使用额外的空间,直接在原数组上操作,因此空间复杂度为 $O(1)$。 #### 总结 通过上述种实现方式,可以有效地合并有序数组。Go语言实现更注重代码的简洁性可读性,而Java实现则更加注重空间效率,适用于需要在原数组上操作的场景。
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