[数据结构]合并有序数组

本文介绍了一个简单的算法,用于合并两个已排序的整数数组,并将其结果存入第三个数组中。该算法提供了Java和C语言两种实现方式,并展示了如何打印合并后的数组。
JAVA版
public class Merge {

    //合并有序数组
    public static void mergeSort(int a[], int b[], int c[]) {
        int n = a.length, m = b.length;
        int i, j, k;
        i = j = k = 0;

        while (i < n && j < m) {
            if (a[i] < b[j]) {
                c[k++] = a[i++];
            } else {
                c[k++] = b[j++];
            }

        }
        while (i < n)
            c[k++] = a[i++];
        while (j < m)
            c[k++] = b[j++];
    }

    //打印数组中的元素
    public static void printArr(int a[]) {
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.print(a[i] + "\t");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World!");
        int[] a = new int[] { 1, 2, 5, 6 };
        int[] b = new int[] { 3, 8, 9, 10 };
        int c[] = new int[8];

        mergeSort(a, b, c);
        printArr(c);
    }
}
输出结果:
1   2   3   5   6   8   9   10
C语言版
#include <stdio.h>
// 打印数组a
void printArr(int a[],int n){
    for (int i = 0; i < n; ++i)
    {
        printf("%d\t",a[i]);
    }
    printf("\n");
}
//合并有序数组
void  mergeArray(int a[],int n,int b[],int m,int c[]){
    int i, j, k;  

    i = j = k = 0;  
    while (i <n && j<m)  
    {  
        if (a[i] < b[j])  
            c[k++] = a[i++];  
        else  
            c[k++] = b[j++];   
    }  

    while (i < n)  
        c[k++] = a[i++];  

    while (j < m)  
        c[k++] = b[j++];  

}
int main(){
   int a[3]={2,3,6};
   int b[2]={1,5};
   int c[5]={};
   mergeArray(a,3,b,2,c);
   printArr(c,5);
}
输出结果:
yaopans-MacBook-Pro:algorithm yaopan$ ./a.out 
1   2   3   5   6
### 合并两个有序数组或链表的算法实现 #### 数组合并 对于两个有序数组 `nums1` 和 `nums2`,可以采用从后向前的双指针方法来完成合并操作。这种方法充分利用了数组已经排序的特点以及目标数组的空间特性。 以下是具体实现: ```python def merge(nums1, m, nums2, n): last = m + n - 1 # 合并后的最后一个位置索引 i, j = m - 1, n - 1 # 初始化两个数组的有效部分的最后一位索引 while i >= 0 and j >= 0: # 当两个数组都有剩余元素时 if nums1[i] > nums2[j]: nums1[last] = nums1[i] i -= 1 else: nums1[last] = nums2[j] j -= 1 last -= 1 # 如果 nums2 中还有剩余元素,则将其复制到 nums1 剩余的位置上 while j >= 0: nums1[last] = nums2[j] last -= 1 j -= 1 ``` 上述代码通过逆向遍历的方式避免了覆盖原数据的风险,并且时间复杂度为 \(O(m+n)\),其中 \(m\) 是第一个数组有效长度,\(n\) 是第二个数组的长度[^1]^。 --- #### 链表合并 针对两个已排序的单链表,可以通过递归或者迭代的方法构建一个新的非递减链表。这里提供一种基于迭代的解决方案: ```python class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next def mergeTwoLists(l1, l2): dummy = ListNode() # 创建虚拟头节点简化边界情况处理 current = dummy # 定义当前工作节点指向dummy while l1 and l2: # 只要l1和l2都不为空就继续循环 if l1.val <= l2.val: current.next = l1 l1 = l1.next else: current.next = l2 l2 = l2.next current = current.next # 更新current至下一个节点 # 将可能存在的剩余部分链接上去 if l1 is not None: current.next = l1 elif l2 is not None: current.next = l2 return dummy.next # 返回真正的head node (跳过dummy) ``` 此段程序同样具有线性的运行效率 \(O(n+m)\)[^2]^ ,其中 \(n,m\) 分别代表两输入列表长度。 --- #### 总结对比 无论是数组还是链表,在它们均为升序排列的前提下都可以借助双指针技术高效达成目的;不过由于存储介质差异——连续内存块 vs 节点连接关系——使得各自适用的具体策略有所区别。前者倾向于直接修改现有容器内的数值达到最终状态而无需额外开辟空间;后者则需创建新实例或将旧有对象重新串联起来形成期望的结果集[^3]^。
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