合并两个有序数组
题目很简单,一般人第一反应就是用插入排序的算法,但是实际上这种方法效率很低,所以普遍的采用以下这两种方法:
先介绍第一种,也就是官方最优解,下面是代码。
class Solution {
public:
void merge(vector<int>& nums1, int m, vector<int>& nums2, int n) {
int i = m - 1, j = n - 1, index = m + n - 1;
while (i >= 0 && j >= 0)
{
nums1[index--] = nums1[i] > nums2[j] ? nums1[i--] : nums2[j--];
}
while (j >= 0)
nums1[index--] = nums2[j--];
}
};
单纯的程序很好理解,比较巧妙的一点是这个算法利用了nums1数组后面有n个0这个条件,所以nums1数组完全可以容纳全部数据。于是倒着插入数据,不断地向nums1数组尾中插入当前最大的数字。
有人可能会问数据会不会互相干扰,例如误把插入的数据当成nums1初始的数据。其实并不会的,因为当发生这种情况时,有index < i,我们看程序第一个循环(只有在这个循环中会发生数据污染,因为第二个循环不涉及nums1的初始数据),index值每次都会递减,i值只有一定条件下才递减,且最多递减min{m,n}次(i或者j递减到0就跳出循环),最少递减0次。我们按照极端情况计算,假设每次都递减i,在第一个循环的某次执行时已经递减了k次,那么现在index的值是m+n-1-k,i的值是m-1。我们换个形式,index值是 (m-1) + n - k,而i的值是(m-1),很显然index的值永远大于i,也就不会发生index < i的情况了。
然后我们来看第二种方法,这种方法是我自己用的,先来看代码
class Solution {
public:
void merge(vector<int>& nums1, int m, vector<int>& nums2, int n) {
vector<int> a(m + n);
int j = 0, k = 0;
for (int i = 0; i < m + n; i++)
{
// 注意!虽然逻辑1 3的执行内容相同,逻辑2 4的执行内容相同,
// 但是因为要保证逻辑1 2先于逻辑3 4执行,所以必须像这样分开写
if (j >= m) { // 逻辑1
a[i] = nums2[k++];
} else if (k >= n) { // 逻辑2
a[i] = nums1[j++];
} else if (nums2[k] <= nums1[j]) { // 逻辑3
a[i] = nums2[k++];
} else if (k >= n || nums1[j] < nums2[k]) { // 逻辑4
a[i] = nums1[j++];
}
}
for (int i = 0; i < m + n; i++)
{
nums1[i] = a[i];
}
}
};
思路非常简单,和合并两个有序链表的思路一样,用两个指针遍历两个数据结构,每次比较两个指针指向数据的值,把较小的数字插入指定结构中,然后该指针向后移动。
说的更简单一点就是,创建一个新数组用来保存数据,然后遍历两个所给定的数组,将遍历得到的数字按顺序插入到这个新数组中,最后把新数组中的内容插入到nums1中。由于每次是把数字插入到新数组中,所以不用像插入排序那样每次插入要移动很多数据,所以效率也很高。