力扣经典150题第一题:合并两个有序数组

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了力扣经典150题第一题:合并两个有序数组。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

合并两个有序数组问题详解与解决方法

1. 介绍

在编程面试中,合并两个有序数组是一个经典的问题。它要求将两个有序数组合并为一个新的有序数组。本篇博客将深入讨论这个问题,并提供解决方法。

2. 问题描述
  • 给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 和 nums2,另有两个整数 m 和 n ,分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。

请你 合并 nums2 到 nums1 中,使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。

注意:最终,合并后数组不应由函数返回,而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况,nums1 的初始长度为 m + n,其中前 m 个元素表示应合并的元素,后 n 个元素为 0 ,应忽略。nums2 的长度为 n 。

示例 1:

输入:nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3
输出:[1,2,2,3,5,6]
解释:需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。
合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ,其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。
示例 2:

输入:nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0
输出:[1]
解释:需要合并 [1] 和 [] 。
合并结果是 [1] 。
示例 3:

输入:nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1
输出:[1]
解释:需要合并的数组是 [] 和 [1] 。
合并结果是 [1] 。
注意,因为 m = 0 ,所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。

提示:

nums1.length ==m+n
nums2.length == n
0 <= m, n <= 200
1 <= m + n <= 200
-109 <= nums1[i], nums2[j] <= 109

进阶:你可以设计实现一个时间复杂度为 O(m + n) 的算法解决此问题吗?

3. 解题思路

合并两个有序数组的一种简单方法是先将两个数组合并,然后进行排序。但这种方法的时间复杂度为 O((m+n)log(m+n)),不够高效。我们可以采用双指针法来解决这个问题,时间复杂度为 O(m+n)。

4. 算法实现
public class MergeSortedArray {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int index1 = m - 1, index2 = n - 1, indexMerge = m + n - 1;
        while (index1 >= 0 || index2 >= 0) {
            if (index1 < 0) {
                nums1[indexMerge--] = nums2[index2--];
            } else if (index2 < 0) {
                nums1[indexMerge--] = nums1[index1--];
            } else if (nums1[index1] > nums2[index2]) {
                nums1[indexMerge--] = nums1[index1--];
            } else {
                nums1[indexMerge--] = nums2[index2--];
            }
        }
    }
}
5. 复杂度分析
  • 时间复杂度:O(m+n),其中 m 和 n 分别为两个数组的长度。
  • 空间复杂度:O(1),没有使用额外的空间。
6. 测试和验证
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MergeSortedArray solution = new MergeSortedArray();
        int[] nums1 = {1, 2, 3, 0, 0, 0};
        int[] nums2 = {2, 5, 6};
        int m = 3, n = 3;
        solution.merge(nums1, m, nums2, n);
        System.out.println(Arrays.toString(nums1)); // [1, 2, 2, 3, 5, 6]
    }
}
7. 扩展
  • 如何处理特殊情况和边界条件?
  • 如何处理数组中可能存在的重复元素?
  • 如何优化算法以减少内存使用或提高执行效率?
如何处理特殊情况和边界条件?
  • 空数组处理: 需要考虑到两个数组中可能有一个或两个为空的情况,此时不需要进行合并操作,直接返回另一个数组即可。
  • 数组长度不足处理: 如果数组长度不足以容纳合并后的所有元素,需要提前扩展数组的长度。
如何处理数组中可能存在的重复元素?
  • 跳过重复元素: 在合并过程中,如果遇到重复的元素,可以根据需要选择跳过还是保留重复的元素。
如何优化算法以减少内存使用或提高执行效率?
  • 使用辅助数组: 可以使用额外的数组来保存合并后的结果,然后再将结果拷贝回原数组。这样做的好处是可以避免在原数组上频繁操作,从而提高执行效率。
  • 空间复杂度优化: 如果原数组 nums1 的空间足够大,可以直接在原数组上进行合并操作,而不需要额外的空间。这样可以节省内存使用,但要注意原数组的长度问题。
  • 时间复杂度优化: 如果两个数组长度差异较大,可以先判断两个数组中是否有一个为空或者其中一个数组的最后一个元素小于另一个数组的第一个元素,这种情况下不需要进行合并操作,直接返回即可,从而减少不必要的比较和移动操作,优化算法的执行效率。

通过对这些扩展问题的思考和解决,可以进一步完善合并两个有序数组的算法,使之更加健壮和高效。

8. 总结

本篇博客详细介绍了合并两个有序数组的问题,提供了双指针法的解决方法,并给出了Java代码实现。通过对算法的分析和测试验证,我们可以清晰地理解这个问题及其解决方法,希望对读者有所帮助。

9. 参考文献
  • LeetCode官方网站
  • 《算法导论》
  • 《程序员面试金典》

通过这样的完整结构,读者可以全面了解合并两个有序数组的问题,掌握解决方法,并进一步深入学习和探索相关知识。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-856273.html

到了这里,关于力扣经典150题第一题:合并两个有序数组的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 力扣每日一题88:合并两个有序数组

    给你两个按  非递减顺序  排列的整数数组  nums1   和  nums2 ,另有两个整数  m  和  n  ,分别表示  nums1  和  nums2  中的元素数目。 请你  合并   nums2   到  nums1  中,使合并后的数组同样按  非递减顺序  排列。 注意: 最终,合并后数组不应由函数返回,而是存储在

    2024年02月07日
    浏览(46)
  • 【力扣每日一题】2023.8.13 合并两个有序数组

    目录 题目: 示例: 分析: 代码: 题目给我们两个升序数组,让我们合并它们,要求合并之后仍然是升序,并且这个合并操作是在数组1原地修改的。数组1的有效数据长度为 m ,而数组1的长度为 m + n,n 是数组2的有效数据长度以及数组的长度。 比较直观容易想到的做法就是

    2024年02月12日
    浏览(40)
  • 【力扣每日一题】88. 合并两个有序数组 &双指针 & 辅助数组 & 8.13打卡

    88. 合并两个有序数组 难度: 简单 描述: 给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 和 nums2,另有两个整数 m 和 n ,分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。 请你 合并 nums2 到 nums1 中,使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。 注意:最终,合并后数组不应由函数返回,而

    2024年02月09日
    浏览(41)
  • 力扣经典150题第六题:轮转数组问题

    1. 简介 本篇博客将讨论力扣经典150题中的轮转数组问题。给定一个整数数组 nums ,我们需要将数组中的元素向右轮转 k 个位置。 2. 问题描述 给定一个整数数组 nums,将数组中的元素向右轮转 k 个位置,其中 k 是非负数。 示例 1: 输入: nums = [1,2,3,4,5,6,7], k = 3 输出: [5,6,7,1,2,3,

    2024年04月13日
    浏览(29)
  • 力扣经典150题第三十六题:旋转图像

    本篇博客介绍了力扣经典150题中的第三十六题:旋转图像。题目要求将给定的 n × n 二维矩阵顺时针旋转90度,并要求在原地进行修改。 给定一个 n × n 的二维矩阵 matrix 表示一个图像。请你将图像顺时针旋转 90 度。 示例 1: 输入:matrix = [[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]] 输出:[[7,4,1],[8

    2024年04月28日
    浏览(40)
  • 力扣经典150题第七题:买卖股票最佳时机

    1. 简介 本篇博客将讨论力扣经典150题中的买卖股票的最佳时机问题。给定一个数组 prices ,其中第 i 个元素 prices[i] 表示一支给定股票第 i 天的价格,我们需要设计一个算法来计算最大利润。 2. 问题描述 给定一个数组 prices ,它的第 i 个元素 prices[i] 表示一支给定股票第 i 天

    2024年04月13日
    浏览(38)
  • 力扣经典150题第三十题:长度最小的子数组

    1. 介绍 在本篇文章中,我们将解析力扣经典150题中的第三十题:长度最小的子数组。题目要求找出数组中满足其总和大于等于目标值 target 的长度最小的连续子数组,并返回其长度。 2. 问题描述 给定一个含有 n 个正整数的数组 nums 和一个正整数 target ,找出该数组中满足其总

    2024年04月23日
    浏览(49)
  • Leetcode每日一题——“合并两个有序数组”

    各位CSDN的uu们你们好呀,又到小雅兰的愉快题解时候啦,今天,我们的题目内容是合并两个有序数组,下面,让我们进入合并两个有序数组的世界吧 示例 1: 输入:nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3 输出:[1,2,2,3,5,6] 解释:需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。 合并结果是 [ 1,2

    2023年04月24日
    浏览(66)
  • 力扣21. 合并两个有序链表

    题目 将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。  链接:21. 合并两个有序链表 - 力扣(LeetCode) 题解 设置两个指针head和tail,head用来指向新链表的头结点,tail用来进行新链表的尾插。比较两个链表,取较小的结

    2024年02月16日
    浏览(72)
  • 合并两个有序链表——力扣21

    题目描述 法一 递归

    2024年02月15日
    浏览(46)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包