LeetCode 004 Median of Two Sorted Arrays 详细分析

题目链接:https://leetcode.com/problems/median-of-two-sorted-arrays/

我一直会卡在这道题上,在网上看了半个小时的博客,愣是没看懂。后来看到 YouTube 上有一个印度大哥的讲解,豁然开朗。

印度大哥的视频地址:Binary Search : Median of two sorted arrays of different sizes.

题目描述

There are two sorted arrays nums1 and nums2 of size m and n respectively.

Find the median of the two sorted arrays. The overall run time complexity should be O(log (m+n)).

You may assume nums1 and nums2 cannot be both empty.

Example 1:

nums1 = [1, 3]
nums2 = [2]

The median is 2.0
Example 2:

nums1 = [1, 2]
nums2 = [3, 4]

The median is (2 + 3)/2 = 2.5

题目分析

其实这道题我卡就卡在,一直没有想清楚应该如何划分两个数组。直接看LeetCode论坛上的答案,也一直没有搞懂。本题只是想求中位数,并不用管其他的数字。

那么核心就在于,如何划分两个数组,使得两个数组组合起来后,成为一个在中位数附近相对有序的数组即可。

具体实例分析

算法分析

定义两个变量 partitionX、 partitionY,分别分割X数组和Y数组,记为X1, X2, Y1, Y2。使得

len(X1) + len(Y1) == len(X2) + len(Y2)
或
len(X1) + len(Y1) == len(X2) + len(Y2) + 1

并且使得 max(X1) < min(Y2), max(Y1) < min(X2),这样数组就被完整地分成了两部分。

如果两个数组长度的和是奇数,那么必然是 max(X1, Y1)了;
如果两个数组长度的和是偶数,那么是 (max(X1, Y1) + min(X2, Y2)) / 2。

代码实现

public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) {
    if (nums1.length > nums2.length) {
        return findMedianSortedArrays(nums2, nums1);
    }

    int x = nums1.length, y = nums2.length;
    int low = 0, high = x;

    while (low <= high) {
        int partitionX = (low + high) / 2;
        int partitionY = (x + y + 1) / 2 - partitionX;

        int maxLeftX = (partitionX == 0) ? Integer.MIN_VALUE : nums1[partitionX - 1];
        int maxLeftY = (partitionY == 0) ? Integer.MIN_VALUE : nums2[partitionY - 1];

        int minRightX = (partitionX == x) ? Integer.MAX_VALUE : nums1[partitionX];
        int minRightY = (partitionY == y) ? Integer.MAX_VALUE : nums2[partitionY];

        if (maxLeftX <= minRightY && maxLeftY <= minRightX) {
            if ((x + y) % 2 == 0) {
                return (Math.max(maxLeftX, maxLeftY) + Math.min(minRightX, minRightY)) / 2.0;
            } else {
                return Math.max(maxLeftX, maxLeftY);
            }
        } else if (minRightX < maxLeftY) {
            low = partitionX + 1;
        } else {
            high = partitionX - 1;
        }
    }

    throw new RuntimeException();
}

总结

这道题如果能把图画出来,理解起来就很容易。但是这道题在LeetCode中的难度是hard,因为编写代码并不容易,有很多边界条件:

  1. 数组长度的奇偶
  2. 移动过程中,某个数组被切割后可能为空
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 196,264评论 5 462
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 82,549评论 2 373
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 143,389评论 0 325
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,616评论 1 267
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,461评论 5 358
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,351评论 1 273
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,776评论 3 387
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,414评论 0 255
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,722评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,760评论 2 314
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,537评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,381评论 3 315
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,787评论 3 300
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,030评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,304评论 1 252
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,734评论 2 342
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,943评论 2 336