如何实现寻找两个正序数组的中位数
本篇内容介绍了“如何实现寻找两个正序数组的中位数”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!
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题目
寻找两个正序数组的中位数
描述
难度:困难
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
示例 2:
输入:nums1 = [1,2], nums2 = [3,4] 输出:2.50000 解释:合并数组 = [1,2,3,4] ,中位数 (2 + 3) / 2 = 2.5
示例 3:
输入:nums1 = [0,0], nums2 = [0,0] 输出:0.00000
示例 4:
输入:nums1 = [], nums2 = [1] 输出:1.00000
示例 5:
输入:nums1 = [2], nums2 = [] 输出:2.00000
提示:
nums1.length == m nums2.length == n 0 <= m <= 1000 0 <= n <= 1000 1 <= m + n <= 2000 -106 <= nums1[i], nums2[i] <= 106
Solution
解法
解题思路
从题目中透露的细节要求
中位数
两个集合
两个集合均为正序集合
找出这两个正序集合的中位数
什么是中位数
首先需要正确理解
中位数
的概念,中位数是指,一个集合中,处于中间的数的数字,如果集合
的长度为奇数
,则为中间的数字
,如果为偶数,则为中间两个数
的平均数
针对这道题,我们在计算中位数的时候需要区分最终的长度
,最终是奇数
还是偶数
合并两个正序集合
找出两个正序
集合的中位数
,首先第一反应想到的是合并两个正序
集合,合并两个正序集合又带来新的问题,保证排序后的新集合也是正序
的,否则求出来的中位数
的结果是不对的
合并两个正序集合,简单粗暴的做法是,直接使用JDK现成的API合并两个数组,并且进行SORT排序,但是这样会造成时间复杂度及空间复杂度增加,所以这里我们采用常见的双指针
的方式
双指针
采用三个指针
指向三个数组
数组的当前下标
,默认从0
开始,判断两个老数组的初始坐标值,小的数据则放入到新的数组中,并且更新对应的下标,如下图所示,A[0] < B[0]
,将A[0]
的值赋值给C
,C[0]=0
,并且将C的坐标自增,同时A
的值比较小,所以A的下标自增,B
坐标不动,如此循环
当A
的坐标,或B
的坐标等于对应的数组集合长度时,说明对应的数组集合已经遍历完了,我们则可以直接拼接对应另外一个集合到新的集合中即可,直到最终两个集合拼接完成
拼接新的集合完成之后,判断最终集合的长度为奇数
还是偶数
,最终取出中位数,返回即可
但其实我们也可以不需要完全合并两个有序数组,只要找到中位数的位置即可,由于两个数组的长度已知,因此中位数对应的两个数组的下标之和也是已知的。在每次赋值完C
之后,判断当前C下标
的值是否为中位数位置,如果是可直接计算中位数的值返回即可,整理的时间复杂度也会缩短一半
这里强调一点,必须要赋值完C,因为如果先判断中位数,则C还没有赋值完,最终的结果肯定是不对的
CODE
class Solution { public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) { int length2= nums1.length ; int length3= nums2.length ; int lengthSum = length2+length3; //是否偶数 boolean type ; int half =0;; //偶数 if(lengthSum%2 == 0){ // half , half+1 8/2-1=4-1=3 [0,1,2,3,4,5,6,7] half = lengthSum/2-1; type= true; }else{ //奇数 7/2=3 half = lengthSum/2; type= false; } // num1下标 int a = 0 ; // num2下标 int b = 0 ; // newnums下标 int c = 0 ; int[] newnums = new int[lengthSum]; while(true){ //a已经遍历完了 if(a==length2){ newnums[c] = nums2[b]; b++; //半数 if(c==half&&!type){ return newnums[c]/1.0; } if(c==(half+1)&&type){ return (newnums[c]+newnums[c-1])/2.0; } c++; continue ; } //b已经遍历完了 if(b==length3){ newnums[c] = nums1[a]; a++; //半数 if(c==half&&!type){ return newnums[c]/1.0; } if(c==(half+1)&&type){ return (newnums[c]+newnums[c-1])/2.0; } c++; continue ; } if(nums1[a] >= nums2[b]){ newnums[c] = nums2[b]; b++; }else{ newnums[c] = nums1[a]; a++; } //半数 if(c==half&&!type){ return newnums[c]/1.0; } if(c==(half+1)&&type){ return (newnums[c]+newnums[c-1])/2.0; } c++; } } }
复杂度
时间复杂度:
O(m+n)
,最长可能需要完全遍历两个数组空间复杂度:
O(1)
结果
执行用时:
3
ms, 在所有 Java 提交中击败了82.60
%的用户内存消耗:39.7 MB, 在所有 Java 提交中击败了
63.95
%的用户
我曾在银色平原漫步,也曾在青草之河垂钓,这片土地认识我,我们若不坚强,就将灭亡
“如何实现寻找两个正序数组的中位数”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注创新互联网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!
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