问题
https://leetcode.com/problems/median-of-two-sorted-arrays/
给定两个排好序的整数序列,求中位数。
解法
一开始没有思路,看了discuss中一个代码, 具体思路如下:
首先要理解中位数的定义:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E4%BD%8D%E6%95%B8
总结为两点:
1, 中位数将数组等分为left 和 right 两部分(如果数组有奇数个,则right比left多1个)
2, max(left) <= min(right);
两个数组分别为a1[n], a2[m], n<=m;
首先我们枚举第一个数组right开始位置i, 从0~n;
第二个数组的right开始位置j = (m+n)/2 - i; (保证第1个条件);
此时只要a1[i] >= a2[j-1] && a2[j] >= a1[i-1] 就保证了第二个条件。(如果i-1 == -1 则认为a1[i-1] 为INT_MIN, 如果i == n 则认为 a1[n] = INT_MAX, j同理);
如果a1[i] < a2[j-1], 则a1[i-1] < a1[i]< a2[j-1] < a2[j],此时说明i值比较小,要增大i
如果a2[j] < a1[i-1], 则a2[j-1] < a2[j] < a1[i-1] < a1[i], 此时说明i值比较大,要缩小i;
这样我们就可以通过二分查找,找到符合第二个条件的i值从而得到中位数。
这里注意n<=m, 这样枚举i从0~n时,j不会超出0~m,如果n>m 则j会超出0~m;
算法复杂度O(log(min(m, n));
具体实现如下:
class Solution {
public:
double findMedianSortedArrays(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
int * a1, n;
int * a2, m;
if (nums1.size() < nums2.size())
{
n = nums1.size();
if (n)
a1 = &nums1[0];
m = nums2.size();
if (m)
a2 = &nums2[0];
}else{
n = nums2.size();
if (n)
a1 = &nums2[0];
m = nums1.size();
if (m)
a2 = &nums1[0];
}
if (!m && !n)
return 0;
if (!n)
return m%2 ? a2[m/2]:(a2[m/2-1]+ a2[m/2])*0.5;
int L = 0;
int R = n;
int half = (n+m)/2;
while(L<R){
int i = L+(R-L)/2; // i is first of right
int j = half - i; // j is first of right
bool s1 = j ==m || i==0 || a1[i-1] <= a2[j];
bool s2 = j==0 || i==n || a1[i]>= a2[j-1];
if (s1 && s2)
{
L = R = i;
}else if (!s1)
{
R = i-1;
}else
L = i+1;
}
int i = L;
int j = half -L;
int left, right;
left = (i==0)?a2[j-1]:(j==0? a1[i-1]: max(a1[i-1], a2[j-1]));
right = (i==n)?a2[j]:(j==m? a1[i]: min(a1[i], a2[j]));
return (n+m)%2? right: (left + right)* 0.5;
}
};