LeetCode -求两个有序数组的中间值

开发 前端
已知两个有序数组 nums1 和 nums2,他们的数据长度分别是 n 和 m,将两个数组合并成一个新数组,返回新数组的中间值。

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前言

我们社区陆续会将顾毅(Netflix 增长黑客,《iOS 面试之道》作者,ACE 职业健身教练。微博:@故胤道长[1])的 Swift 算法题题解整理为文字版以方便大家学习与阅读。

LeetCode 算法到目前我们已经更新了 3 期,我们会保持更新时间和进度(周一、周三、周五早上 9:00 发布),每期的内容不多,我们希望大家可以在上班路上阅读,长久积累会有很大提升。

该算法题解的 github 仓库地址是:https://github.com/soapyigu/LeetCode-Swift[2]

不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海,Swift社区 伴你前行。如果大家有建议和意见欢迎在文末留言,我们会尽力满足大家的需求。

难度水平:困难

描述

已知两个有序数组 nums1 和 nums2,他们的数据长度分别是 n 和 m,将两个数组合并成一个新数组,返回新数组的中间值。

整体的运行时间复杂度应该是 O(log (m+n))

示例

示例 1

  1. 输入:nums1 = [1,3], nums2 = [2] 
  2. 输出:2.00000 
  3. 说明:合并后的新数组为 [1,2,3],中间值为 2 

示例 2

  1. 输入:nums1 = [1,2], nums2 = [3,4] 
  2. 输出:2.50000 
  3. 说明:合并后的新数组为 [1,2,3,4],中间值为 (2 + 3) / 2 = 2.5 

示例 3

  1. 输入:nums1 = [0,0], nums2 = [0,0] 
  2. 输出:0.00000 

示例 4

  1. 输入:nums1 = [], nums2 = [1] 
  2. 输出:1.00000 

示例 5

  1. 输入:nums1 = [2], nums2 = [] 
  2. 输出:2.00000 

限制

  • nums1.length == m
  • nums2.length == n
  • 0 <= m <= 1000
  • 0 <= n <= 1000
  • 1 <= m + n <= 2000
  • -106 <= nums1[i], nums2[i] <= 106

答案

  1. class Solution { 
  2.    func findMedianSortedArrays(_ nums1: [Int], _ nums2: [Int]) -> Double { 
  3.        let m = nums1.count 
  4.        let n = nums2.count 
  5.         
  6.        if m > n { 
  7.            return findMedianSortedArrays(nums2, nums1) 
  8.        } 
  9.  
  10.        var halfLength: Int = (m + n + 1) >> 1 
  11.        var b = 0, e = m 
  12.        var maxOfLeft = 0 
  13.        var minOfRight = 0 
  14.                 
  15.        while b <= e { 
  16.            let mid1 = (b + e) >> 1 
  17.            let mid2 = halfLength - mid1 
  18.             
  19.            if mid1 > 0 && mid2 < n && nums1[mid1 - 1] > nums2[mid2] { 
  20.                e = mid1 - 1 
  21.            } else if mid2 > 0 && mid1 < m && nums1[mid1] < nums2[mid2 - 1] { 
  22.                b = mid1 + 1 
  23.            } else { 
  24.                if mid1 == 0 { 
  25.                    maxOfLeft = nums2[mid2 - 1] 
  26.                } else if mid2 == 0 { 
  27.                    maxOfLeft = nums1[mid1 - 1] 
  28.                } else { 
  29.                    maxOfLeft = max(nums1[mid1 - 1], nums2[mid2 - 1]) 
  30.                } 
  31.                 
  32.                if (m + n) % 2 == 1 { 
  33.                    return Double(maxOfLeft) 
  34.                } 
  35.                 
  36.                if mid1 == m { 
  37.                    minOfRight = nums2[mid2] 
  38.                } else if mid2 == n { 
  39.                    minOfRight = nums1[mid1] 
  40.                } else { 
  41.                    minOfRight = min(nums1[mid1], nums2[mid2]) 
  42.                } 
  43.                 
  44.                break 
  45.            } 
  46.        } 
  47.        return Double(maxOfLeft + minOfRight) / 2.0 
  48.    } 
  • 时间复杂度:O(log(n + m))
  • 空间复杂度:O(1)
  • 主要思想:** 对于 m 和 n 数字的数组,nums1 和 nums2,其中 m <= n。要在 nums1 中找到 mid1 的索引,将数组分成左右部分:

nums1[0, 1, ..., mid1 - 1] | nums1[mid1, mid1 + 1, ..., m]

nums2[0, 1, ..., mid2 - 1] | nums2[mid2, mid2 + 1, ..., n]

数组分后的左右部分要确保:

  • 左数 = 右数
  • 左边的最大值 <= 右边的最小值

前往 LeetCode 练习 https://leetcode.com/problems/median-of-two-sorted-arrays/

参考资料

[1]@故胤道长: https://m.weibo.cn/u/1827884772[2]LeetCode-Swift: https://github.com/soapyigu/LeetCode-Swift

本文转载自微信公众号「Swift社区」

 

责任编辑:姜华 来源: Swift社区
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