合并有序数组

文章讲述了如何将两个已按非递减顺序排列的整数数组nums1和nums2合并到nums1中,保持非递减顺序。通过比较和移动指针的方式,实现了O(m+n)的时间复杂度解决方案。最后提供了一个优化的算法,从数组的最大元素开始比较,将较大的元素放入nums1的末尾。

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给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 nums2,另有两个整数 mn ,分别表示 nums1nums2 中的元素数目。

请你 合并 nums2 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。

提示:

  • nums1.length == m + n

  • nums2.length == n

  • 0 <= m, n <= 200

  • 1 <= m + n <= 200

  • -109 <= nums1[i], nums2[j] <= 109

进阶:你可以设计实现一个时间复杂度为 O(m + n) 的算法解决此问题吗?

一开始看到这道题的时候,我就想到了是经典问题————归并排序。 就是已知两个已排序的数组,我们要将两个数组合并成一个有序的数组。 假设数组1为 nums1, 数组2为 nums2, 数组1的指针为 point1,一开始指向数组元素 nums1[0],数组2的指针为 point2,一开始指向数组元素 nums2[0] 我们先创建一个新数组 ans,长度是 nums1 和 nums2 长度之和,用来作为答案数组,我们要做的就是遍历两个数组,对比两个指针元素,将小的元素按顺序填充到答案数组里。 主要可以分为4种情况: 1、数组1的元素小于等于数组2的元素,将数组1的元素填入答案数组,然后数组1的指针向后移动,答案数组的指针也向后移动 2、数组1的元素大于数组2的元素,将数组2的元素填入答案数组,然后数组2的指针向后移动,答案数组的指针也向后移动 3、数组1元素用完,剩下数组2的元素,直接填入答案数组即可 4、数组2元素用完,剩下数组1的元素,直接填入答案数组即可

//数组1的指针

int point1 = 0;

//数组2的指针

int point2 = 0;

//新数值的长度

int l = m+n;

int[] ans = new int[l];

for (int i = 0; i < l; i++) {

if(point1 == m){

ans[i] = nums2[point2++];

continue;

}

if (point2 == n){

ans[i] = nums1[point1++];

continue;

}

if(nums1[point1] < nums2[point2]){

//两个数组上指针上的数进行比较,如果数组1的元素小于数组2的元素,则数组1的元素填入,并且数组1的指针向后移动一位

ans[i] = nums1[point1++];

}else {

//数组1的数大于等于数组2的数,填入数组2的数,并且数组2的指针向后移动一位

ans[i] = nums2[point2++];

}

}

for (long element :

ans) {

System.out.print(element + " ");

}

但是,这种方法是不能通过题目的,经过几次提交验证后发现,答案是直接获取我们的数组1 nums1作为衡量标准,与返回或输出的值无关,所以我开始改变的方法,在数组1上排序,然后就突然发现一件事,由于两个数组都是已经有序的,只要一个数组填写进去完毕,剩下的自然就已经是有序的。 又是因为数组1的元素都在左边,所以我们只需要找到最大的元素,从数组后边排起,如果数组2元素用完的,那么数组直接排序完毕,不需要填充。

public static void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {

//要直接将数组2合并到数组1中去,不然不给通过

//可以通过数组最大的排起

int N = m+n;

//数组1的指针

int point1 = m-1;

//数组2的指针

int point2 = n-1;

for (int i = N-1; i >= 0; i--) {

//如果数组1的元素已经用完,那么不需要进行比较了,剩下的由数组2按顺序填入即可

if(point1 < 0){

nums1[i] = nums2[point2--];

continue;

}

//如果数组2的元素已经用完,那么不需要进行比较了,退出即可

if(point2 < 0){

break;

}

//从数组最大的开始比较,最大的放在数组1的最后面

if(nums1[point1] >= nums2[point2]){

//数组1的元素大于等于数组2的元素,数组1的元素移动到指定位置,并且指针大小 -1

nums1[i] = nums1[point1--];

}else if(nums1[point1] < nums2[point2]){

//数组1的元素小于数组2的元素,数组2的元素移动到指定位置,并且指针大小 -1

nums1[i] = nums2[point2--];

}

}

时间复杂度为O(m+n)

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