题意:找出两个已排好序数组(合并之后形成新数组)的中位数,要求复杂度为O(log(m+n)),m,n分别为两数组长度。
分析:1)首先想到的是先把两个数组合并,最暴力的方法就是合并之后再快排一次,复杂度O((m+n)log(m+n)),在leetcode上居然也能过;
2)遍历两个数组将其合并,再找出中位数,复杂度为O(m+n);
3)以上两种方法虽然都能通过,但不符合题意的时间复杂度要求。第三种解法是更通用的求第K大的算法。算法思想如下:
由于数组A、B都为有序的,类似于二分查找的思想,不妨假设A、B的长度都大于K/2,通过对比A[K/2]和B[K/2]的大小关系,我们可以找出K/2个肯定比第K大的数更小的数:I).当A[K/2]>B[K/2]时,说明B的前K/2个数肯定属于两数组合并后的前K个数;II).当A[K/2]<B[K/2]时,同理,A的前K/2个数属于两数组合并后的前K个数;III).A[K/2]==B[K/2],说明A[K/2]==B[K/2]就是已经找到的第K大的数。程序可通过递归实现,注意边界条件的判断。
代码:
1)
class Solution { public: double findMedianSortedArrays(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) { nums1.insert(nums1.end(),nums2.begin(),nums2.end()); sort(nums1.begin(),nums1.end()); int n=nums1.size(); return n%2?nums1[n/2]*1.0:(nums1[n/2-1]+nums1[n/2])/2.0; } };2)
class Solution { public: double findMedianSortedArrays(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) { vector<int> nums; while(nums1.empty()==false&&nums2.empty()==false){ if(nums1.front()<nums2.front()){ nums.push_back(nums1.front()); nums1.erase(nums1.begin()); }else{ nums.push_back(nums2.front()); nums2.erase(nums2.begin()); } } if(nums1.empty()){ nums.insert(nums.end(),nums2.begin(),nums2.end()); }else if(nums2.empty()){ nums.insert(nums.end(),nums1.begin(),nums1.end()); } sort(nums.begin(),nums.end()); int n=nums.size(); return n%2?nums[n/2]*1.0:(nums[n/2-1]+nums[n/2])/2.0; } };
3)
class Solution { public: double findMedianSortedArrays(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) { int size=(nums1.size()+nums2.size()); if(size%2!=0) return findKth(nums1,nums2,size/2+1); return (findKth(nums1,nums2,size/2+1)+findKth(nums1,nums2,size/2))/2; } double findKth(vector<int> a,vector<int> b,int k){ if(a.size()>b.size()) return findKth(b,a,k); if(a.empty()) return b.at(k-1); if(k==1) return a.at(0)<b.at(0)?a.at(0):b.at(0); int pa=k/2<a.size()?k/2:a.size(); int pb=k-pa; if(a[pa-1]<b[pb-1]){ a.erase(a.begin(),a.begin()+pa); return findKth(a,b,k-pa); }else if(a[pa-1]>b[pb-1]){ b.erase(b.begin(),b.begin()+pb); return findKth(a,b,k-pb); }else return a[pa-1]; } };