难度:困难 类型: 数组
给定两个大小为 m 和 n 的有序数组 nums1 和 nums2。
请你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))。
你可以假设 nums1 和 nums2 不会同时为空。
示例1
nums1 = [1, 3]
nums2 = [2]
则中位数是 2.0
示例2
nums1 = [1, 2]
nums2 = [3, 4]
则中位数是 (2 + 3)/2 = 2.5
解题思路
将问题广义化为寻找两个数组中第K小的数
设两个数组num1, num2的长度分别为l1, l2
当l1+l2为奇数,k=(l1+l2)//2
当l1+l2为偶数,分别找到第(l1+l2)//2-1和第(l1+l2)//2个数求均值
如何找第k个数?
二分法,每次将两个数组分成两半,中位数分别为m1和m2,中位数的下标分别为i1和i2
若i1+i2<k,即第k个数一定不在某个数组的前半部分,当m1>m2时,第k个数一定不在nums2的前半部分,下一次搜索改为在nums1和nums2的后半部分里寻找第k-i2-1个数;当m1<=m2时,同理,问题变为在nums1的后半部分和nums2里寻找第k-i1-1个数
若i1+i2>=k,即第k个数一定不在某个数组的后半部分,当m1>m2时,第k个数一定不在nums1的后半部分,问题变为,在nums1的前半部分和nums2中寻找第k个数;反之不在nums2的后半部分,问题也相应改变,这样搜索的范围就减小了
代码实现
class Solution(object):
def findMedianSortedArrays(self, nums1, nums2):
"""
:type nums1: List[int]
:type nums2: List[int]
:rtype: float
"""
n = len(nums1)+len(nums2)
if n%2==1:
return self.findKth(nums1, nums2, n//2)
else:
return (self.findKth(nums1, nums2, n//2)+self.findKth(nums1, nums2, n//2-1))/2
def findKth(self, nums1, nums2, k):
if not nums1:
return nums2[k]
if not nums2:
return nums1[k]
i1, i2 = len(nums1)//2, len(nums2)//2
print(i1,i2)
m1, m2 = nums1[i1], nums2[i2]
if i1 + i2 < k:
if m1 > m2:
self.findKth(nums1, nums2[i2+1], k-i2-1)
else:
self.findKth(nums1[i1+1:], nums2, k-i1-1)
else:
if m1 > m2:
self.findKth(nums1[:i1], nums2, k)
else:
self.findKth(nums1, nums2[:i2], k)