题目:
给定两个大小为 m 和 n 的有序数组 nums1 和 nums2。请找出这两个有序数组的中位数,并且要求算法的时间复杂度为 O(log(m + n))。假设 nums1 和 nums2 不会同时为空。
eg:nums1 = [1, 3] nums2 = [2] 则中位数是 2.0
nums1 = [1, 2] nums2 = [3, 4] 则中位数是 (2 + 3)/2 = 2.5
我的答案:
在错误的方法上刚了5小时,得出结论:以后如果2小时写不出来直接看答案,在错误的道路上及时停止就是一种进步。学习别人的方法也很高效。
答案:
方法一:
二分法
A[0], A[1], …, A[i-1] | A[i], A[i+1], …, A[m-1]
B[0], B[1], …, B[j-1] | B[j], B[j+1], …, B[n-1]
将两个数组分为左右两部分,使
len(left_part)=len(right_part)
max(left_part)≤min(right_part)
class Solution {
public double findMedianSortedArrays(int[] A, int[] B) {
int m = A.length;
int n = B.length;
if (m > n) { // to ensure m<=n
int[] temp = A; A = B; B = temp;
int tmp = m; m = n; n = tmp;
}
int iMin = 0, iMax = m, halfLen = (m + n + 1) / 2;
while (iMin <= iMax) {
int i = (iMin + iMax) / 2;
int j = halfLen - i;
//i增大j就会被减小,因此B[j−1]会减小,而A[i]会增大,那么B[j−1]≤A[i] 就可能被满足
if (i < iMax && B[j-1] > A[i]){
iMin = i + 1; // i is too small
}
else if (i > iMin && A[i-1] > B[j]) {
iMax = i - 1; // i is too big
}
else { // i is perfect
int maxLeft = 0;
if (i == 0) { maxLeft = B[j-1]; }
else if (j == 0) { maxLeft = A[i-1]; }
else { maxLeft = Math.max(A[i-1], B[j-1]); }
if ( (m + n) % 2 == 1 ) { return maxLeft; }
int minRight = 0;
if (i == m) { minRight = B[j]; }
else if (j == n) { minRight = A[i]; }
else { minRight = Math.min(B[j], A[i]); }
return (maxLeft + minRight) / 2.0;
}
}
return 0.0;
}
}
时间复杂度:O(log(min(m,n))),首先,查找的区间是 [0, m]。 而该区间的长度在每次循环之后都会减少为原来的一半。 所以,我们只需要执行 log(m) 次循环。
空间复杂度:O(1)
方法二:
遍历
将两个数组从小到大排序,然后找到中间位置的值
double findMedianSortedArrays(int* nums1, int nums1Size, int* nums2, int nums2Size)
{
int i,j,median;
int t=0;
i=j=median=0;
int sum[nums1Size+nums2Size];
memset(sum,0,nums1Size+nums2Size);
while(i<nums1Size&&j<nums2Size)
{
if(nums1[i]>=nums2[j])
{
sum[t]=nums2[j];
j++;
}
else
{
sum[t]=nums1[i];
i++;
}
t++;
}
while(i<nums1Size)
{
sum[t]=nums1[i];
t++;
i++;
}
while(j<nums2Size)
{
{
sum[t]=nums2[j];
t++;
j++;
}
}
int a=t/2;
int b=t/2-1;
if(t%2==0)
{
return (1.0*(sum[a]+sum[b]))/2;
}
else
return 1.0*sum[a];
}
需要注意的地方:
- 二分法及递归法的思路
- 整数相除值仍为整数,若想为小数,应采取比如5/2.0的方法
- 返回值需要在最后也注明,不影响代码中返回
- 数组的赋值为大括号
- java 跳出多层循环可以采用break label; 的方式(将label:标识在循环外);也可采用return
- c语言menset函数:void *memset(void *s,int c,size_t n) 总的作用:将已开辟内存空间s的首n个字节的值设为值c。