力扣题库第四题
寻找两个正序数组中的中位数
给定两个大小分别为 m 和 n 的正序(从小到大)数组 nums1 和 nums2。请你找出并返回这两个正序数组的 中位数 。
示例 1:
输入:nums1 = [1,3], nums2 = [2]
输出:2.00000
解释:合并数组 = [1,2,3] ,中位数 2
设计一个时间复杂度为 O(log (m+n)) 的算法解决此问题
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/median-of-two-sorted-arrays
题外话:这是本人在力扣做的第一个标注为困难的题,比较有纪念意义😂。
解题:首先看到题,反应出关键点:两个数组都是正序,而最后结果只需要得出一个数,时间复杂度要求为O(log(m+n))。这就让人不得不想到二分查找了。
另外数组在做插入操作的时候不如list方便,故在开始的时候将最后合并的数据存放在Arraylist中。
思路:
1.判断那个数组元素多,将元素多的数组转化为list集合,方便插入操作。
2.维护两个变量 start和end,分别代表二分查找的范围。
3.利用二分查找的思路,锁定插入位置。
4.得到最终的list后,根据索引找到中位数。
开始按思路解完后,发现时间用的比较多,考虑到两个数组都是有序的,应该还有可以利用的地方。于是添加了一个维护的变量flag,用来记录上一个插入元素在最终的list中的索引,下一次在查找时start将不固定在0开始,而是赋flag的值,事实证明,确实起到了作用。
代码如下:
class Solution {
public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) {
double result = 0;
int start = 0;
int flag = 0;
if(nums1.length<nums2.length){
List<Double> nums2List = new ArrayList<Double>();
for(int num: nums2){
nums2List.add((double)num);
}
for(int i = 0; i < nums1.length; i++){
start = flag;
int end = nums2List.size()-1;
int mid = (start+end)/2;
while(start<=end){
mid = (start+end)/2;
if((double)nums1[i]>nums2List.get(end)){
flag = end+1;
nums2List.add(end+1,(double)nums1[i]);
break;
} else if ((double)nums1[i]<nums2List.get(start)){
flag = start;
nums2List.add(start,(double)nums1[i]);
break;
} else if ((double)nums1[i]>nums2List.get(mid)){
if(start == mid){
flag = mid+1;
nums2List.add(mid+1,(double)nums1[i]);
break;
}else{
start = mid;
}
} else {
if(end == mid){
flag = mid;
nums2List.add(mid,(double)nums1[i]);
break;
}else{
end = mid;
}
}
}
}
if(nums2List.size()%2 == 0){
result = (nums2List.get(nums2List.size()/2-1)+ nums2List.get(nums2List.size()/2))/2;
}else{
result = nums2List.get(nums2List.size()/2);
}
}else{
List<Double> nums1List = new ArrayList<Double>();
for(int num: nums1){
nums1List.add((double)num);
}
for(int i = 0; i < nums2.length; i++){
start = flag;
int end = nums1List.size()-1;
int mid = (start+end)/2;
while(start<=end){
mid = (start+end)/2;
if((double)nums2[i]>nums1List.get(end)){
flag = end+1;
nums1List.add(end+1,(double)nums2[i]);
break;
} else if ((double)nums2[i]<nums1List.get(start)){
flag = start;
nums1List.add(start,(double)nums2[i]);
break;
} else if ((double)nums2[i]>nums1List.get(mid)){
if(start == mid){
flag = mid+1;
nums1List.add(mid+1,(double)nums2[i]);
break;
}else{
start = mid;
}
}else{
if(end == mid){
flag = mid;
nums1List.add(mid,(double)nums2[i]);
break;
}else{
end = mid;
}
}
}
}
if(nums1List.size()%2 == 0){
result = (nums1List.get(nums1List.size()/2-1)+ nums1List.get(nums1List.size()/2))/2;
}else{
result = nums1List.get(nums1List.size()/2);
}
}
return result;
}
}