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 和 nums2，另有两个整数 m 和 n ，分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。

请你 合并 nums2 到 nums1 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] 和 [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] 和 [] 。
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 [] 和 [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。

解题思路：

我们利用双指针法，从两个有序数组的末尾开始比较元素大小，将较大的元素依次放入 nums1 数组的合适位置（从后往前填充），直到其中一个数组的元素全部处理完，再把剩余数组的元素直接复制到 nums1 数组剩余的位置上，从而实现合并后 nums1 数组依然保持有序，且合并结果直接存储在 nums1 数组中。

具体代码：

import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Scanner;

public class shuZu {
    // 合并两个有序数组合并到nums1的方法
    public static void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int index1 = m - 1;
        int index2 = n - 1;
        int mergedIndex = m + n - 1;

        while (index1 >= 0 && index2 >= 0) {
            if (nums1[index1] >= nums2[index2]) {
                nums1[mergedIndex] = nums1[index1];
                index1--;
            } else {
                nums1[mergedIndex] = nums2[index2];
                index2--;
            }
            mergedIndex--;
        }

        while (index2 >= 0) {
            nums1[mergedIndex] = nums2[index2];
            index2--;
            mergedIndex--;
        }
    }

    public static int[] getArrayFromInput(String prompt, int size) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int[] arr = new int[size];
        System.out.println(prompt);
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            while (true) {
                try {
                    arr[i] = scanner.nextInt();
                    break;
                } catch (InputMismatchException e) {
                    System.out.println("输入不合法，请输入整数！");
                    scanner.nextLine(); // 清除输入缓冲区的无效内容
                }
            }
        }
        return arr;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        int m;
        while (true) {
            try {
                System.out.println("请输入nums1数组的有效元素个数：");
                m = scanner.nextInt();
                if (m < 0) {
                    System.out.println("个数不能为负数，请重新输入！");
                    continue;
                }
                break;
            } catch (InputMismatchException e) {
                System.out.println("输入不合法，请输入整数！");
                scanner.nextLine();
            }
        }

        // 只获取m个有效元素
        int[] nums1Valid = getArrayFromInput("请按非递减顺序输入nums1数组的有效元素：", m);

        // 获取nums2数组及有效元素个数n
        int n;
        while (true) {
            try {
                System.out.println("请输入nums2数组的有效元素个数：");
                n = scanner.nextInt();
                if (n < 0) {
                    System.out.println("个数不能为负数，请重新输入！");
                    continue;
                }
                break;
            } catch (InputMismatchException e) {
                System.out.println("输入不合法，请输入整数！");
                scanner.nextLine();
            }
        }

        int[] nums2 = getArrayFromInput("请按非递减顺序输入nums2数组的元素：", n);

        // 根据m和n的值对nums1数组扩容到合适长度
        int[] nums1 = new int[m + n];
        System.arraycopy(nums1Valid, 0, nums1, 0, m);

        merge(nums1, m, nums2, n);

        // 输出合并后的nums1数组
        for (int num : nums1) {
            System.out.print(num + " ");
        }
    }
}

运行截图：