求两个序列的共同中位数

这篇博客介绍了一个高效算法,用于在两个等长的升序序列A和B中找到它们的中位数。通过迭代并比较序列中的元素,逐步缩小搜索范围,最终确定中位数。示例代码展示了如何实现这一过程,并给出了具体应用的例子。
/*一个长度为L(L>=1)的升序序列S,处在第L/2(向上取整)个位置的数称为S的中位数。例如,若
序列S1=(11,13,15,17,19),则S1的中位数是15,两个序列的中位数是含它们所有元素的升序序列
的中位数。例如,若S2=(2,4,6,8,20),则S1和S2的中位数是11。现在有两个等长升序序列A和B,
试设计一个在时间和空间两方面都尽可能高效的算法,找出两个序列A和B的中位数*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define InitSize 10
typedef int ElemType;
typedef struct{
	ElemType *data;
	int length;
}SqList;

bool InitList(SqList &L)
{
	L.data = (ElemType*)malloc(sizeof(ElemType)*InitSize);
	L.length = 0;
	return true;
}

ElemType findCenterVal(SqList S1,SqList S2)
{
	int s1=0,d1=S1.length-1,mid1,s2=0,d2=S2.length-1,mid2;
	while(s1!=d1 && s2!=d2)
	{
		mid1 = (s1+d1)/2;
		mid2 = (s2+d2)/2;
		if(S1.data[mid1] == S2.data[mid2])
			return S1.data[mid1];
		if(S1.data[mid1]<S2.data[mid2])
		{
			if((s1+d1)%2==0) //个数为奇数
			{
				//舍掉s1前面的部分以及s2后面的部分,都包含中间值
				s1 = mid1;
				d2 = mid2;
			}
			else
			{
				//舍掉s2后面的部分(不包含中间值),舍掉s1前面的部分(包含中间值)
				s1 = mid1+1;
				d2 = mid2;
			}
		}
		if(S2.data[mid2]<S1.data[mid1])
		{
			if((s2+d2)%2==0) //个数为奇数
			{
				//舍掉s2前面的部分以及s1后面的部分,都包含中间值
				s2 = mid2;
				d1 = mid1;
			}
			else
			{
				//舍掉s1后面的部分(不包含中间值),舍掉s2前面的部分(包含中间值)
				s2 = mid2+1;
				d1 = mid1;
			}
		}
	}
	return S1.data[s1]<S2.data[s2]?S1.data[s1]:S2.data[s2];
}

bool printList(SqList L)
{
	for(int i=0;i<L.length;++i)
		printf("%d ",L.data[i]);
	printf("\n");
	return true;
}

void main()
{
	ElemType centerVal;
	SqList S1,S2;
	InitList(S1);
	InitList(S2);
	int a[5] = {11,13,15,17,19};
	int b[5] = {2,4,6,8,20};
	for(int i=0;i<5;++i)
	{
		S1.data[i] = a[i];
		++S1.length;
		S2.data[i] = b[i];
		++S2.length;
	}
	printList(S1);
	printList(S2);
	centerVal = findCenterVal(S1,S2);
	printf("%d\n",centerVal);
}

在C语言中,寻找两个等长有序序列中位数可以采用双指针法。假设我们有两个有序数组A和B,它们都有相同的长度n。以下是简单的步骤和示例代码: 1. 初始化两个指针,p1和q1指向第一个数组A的第一个元素,p2和q2指向第二个数组B的第一个元素。 2. 比较p1和q1所指元素,选择较小的那个作为新的中位数候选,并移动对应指针。如果A[p1] <= B[q1],则更新中位数候选为A[p1],并将p1加一;反之,则为B[q1],并将q1加一。 3. 重复步骤2,直到其中一个指针到达数组末尾。 4. 当一个指针到达末尾时,另一个指针所在位置即为中位数。如果两个指针同时到达末尾,说明两个数组的元素相同,此时它们的共同元素就是中位数。 下面是示例C代码实现: ```c #include <stdio.h> double findMedianSortedArrays(int *arrA, int *arrB, int n) { int p1 = 0, q1 = 0; // 指针遍历到数组末尾 while (p1 < n && q1 < n) { // 如果左侧指针处的值更小,更新中位数候选和指针 if (arrA[p1] <= arrB[q1]) return (p1 == n - 1) ? arrA[p1] : (arrA[p1] + arrB[q1]) / 2.0; // 单独处理两端情况 else q1++; // 相反序列中值较大,移动右侧指针 } // 左侧指针已经到达末尾,所以右侧的值就是中位数 return arrB[q1 - 1]; } int main() { int A[] = {1, 3, 5}; int B[] = {2, 4, 6}; int n = sizeof(A) / sizeof(A[0]); double median = findMedianSortedArrays(A, B, n); printf("The median of the two sorted arrays is: %.2f\n", median); return 0; } ``` 注意:这个算法适用于等长且非空的有序数组,如果数组长度不一致或者为空,需要额外处理。
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