4. 尋找兩個正序數組的中位數

1. 題目描述:

給定兩個大小為 m 和 n 的正序(從小到大)數組 nums1 和 nums2。請你找出並返回這兩個正序數組的中位數。

進階:你能設計一個時間複雜度為 O(log (m+n)) 的演算法解決此問題嗎?

 

示例 1:

輸入:nums1 = [1,3], nums2 = [2]
輸出:2.00000
解釋:合併數組 = [1,2,3] ,中位數 2

示例 2:

輸入:nums1 = [1,2], nums2 = [3,4]
輸出:2.50000
解釋:合併數組 = [1,2,3,4] ,中位數 (2 + 3) / 2 = 2.5

示例 3:

輸入:nums1 = [0,0], nums2 = [0,0]
輸出:0.00000

示例 4:

輸入:nums1 = [], nums2 = [1]
輸出:1.00000

示例 5:

輸入:nums1 = [2], nums2 = []
輸出:2.00000

2. 解題思路

1. 使用歸併的方式,合併兩個有序數組,得到一個大的有序數組。大的有序數組的中間位置的元素,即為中位數。

2. 不需要合併兩個有序數組,只要找到中位數的位置即可。由於兩個數組的長度已知,因此中位數對應的兩個數組的下標之和也是已知的。維護兩個指針,初始時分別指向兩個數組的下標 00 的位置,每次將指向較小值的指針後移一位(如果一個指針已經到達數組末尾,則只需要移動另一個數組的指針),直到到達中位數的位置。

2.1 C++

 1 class Solution {
 2 public:
 3     double findMedianSortedArrays(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
 4         int n1 = nums1.size(), n2 = nums2.size();
 5         vector<int> obj;
 6         double temp= 0.0;
 7         int i = 0, j = 0;
 8         while(i < n1 || j < n2){
 9             if(i != n1 && j != n2){
10                 if(nums1[i] <= nums2[j]){
11                     obj.push_back(nums1[i]);
12                     i++;
13                 }else{
14                     obj.push_back(nums2[j]);
15                     j++;
16                 }
17             }else if(i == n1){
18                 obj.push_back(nums2[j]);
19                 j++;
20             }else if(j == n2){
21                 obj.push_back(nums1[i]);
22                 i++;
23             }
24         }
25         int n = (n1 + n2) / 2;
26         if((n1 + n2) % 2 == 0){
27             temp = (obj[n - 1] + obj[n]) / 2.0;
28         }else{
29             temp = obj[n];
30         }
31         return temp;
32     }
33 };