Skip to content

Latest commit

 

History

History
 
 

Folders and files

NameName
Last commit message
Last commit date

parent directory

..
 
 

README.md

Description

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)).

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

Tags: Array, Binary Search, Divide and Conquer

思路

题意是给你两个已排序的递增数组,让你找出其中位数,乍一看这题并不是很难,其实这题难度不可小觑,要做出时间复杂度为O(log (m+n))的话需要了解从两个递增数组中找出第k大的元素,也就是我写的helper函数所起到的作用。下面来解释以下其原理:假设数组分别记为A,B,当前需要搜索第k大的数,于是我们可以考虑从数组A中取出前m个元素,从数组B中取出k-m个元素。由于数组A,B分别排序,则A[m]大于从数组A中取出的其他所有元素,B[k-m] 大于数组B中取出的其他所有元素。此时,尽管取出元素之间的相对大小关系不确定,但A[m]与B[k-m]的较大者一定是这k个元素中最大的。那么,较小的那个元素一定不是第k大的,它至多是第k-1大的:因为它小于其他未被取出的所有元素,并且小于取出的k个元素中最大的那个。为叙述方便,假设A[m]是较小的那个元素。那么,我们可以进一步说,A[1], A[2]…A[m-1]也一定不是第k大的元素,因为它们小于A[m],而A[m]至多是第k-1大的。因此,我们可以把较小元素所在数组中选出的所有元素统统排除,并且相应地减少k值。这样,我们就完成了一次范围缩小。特别地,我们可以选取m=k/2。而本题只是其一种情况而已,也就当总长为偶数时,找出其中间的两个数,相加除二即可;当总长为奇数时,找到中间的数即可。

class Solution {
    public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) {
        int len = nums1.length + nums2.length;
        if (len % 2 == 0) {
            return (helper(nums1, 0, nums2, 0, len / 2) + helper(nums1, 0, nums2, 0, len / 2 + 1)) / 2.0;
        }
        return helper(nums1, 0, nums2, 0, (len + 1) / 2);
    }

    private int helper(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n, int k) {
        if (m >= nums1.length) return nums2[n + k - 1];
        if (n >= nums2.length) return nums1[m + k - 1];
        if (k == 1) return Math.min(nums1[m], nums2[n]);

        int p1 = m + k / 2 - 1;
        int p2 = n + k / 2 - 1;
        int mid1 = p1 < nums1.length ? nums1[p1] : Integer.MAX_VALUE;
        int mid2 = p2 < nums2.length ? nums2[p2] : Integer.MAX_VALUE;
        if (mid1 < mid2) {
            return helper(nums1, m + k / 2, nums2, n, k - k / 2);
        }
        return helper(nums1, m, nums2, n + k / 2, k - k / 2);
    }
}

结语

如果你同我一样热爱数据结构、算法、LeetCode,可以关注我GitHub上的LeetCode题解:awesome-java-leetcode