博客
关于我
寻找两个有序数组的中位数
阅读量:731 次
发布时间:2019-03-22

本文共 1694 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

寻找两个有序数组的中位数

要找到两个有序数组 nums1 和 nums2 的中位数,并且要求算法的时间复杂度为 O(log(m + n)),可以使用互通法。这个方法通过同时对两个数组进行二分查找,找到合并后的数组中间的数值,确保在较短时间内完成任务。

互通法的思路

互通法的核心是利用两个指针分别从 nums1 和 nums2 的开头开始,向前移动,直到找到合并后的中位数所在的位置。这个方法的关键点是每一步都需要比较两个指针所指的数值,并决定下一步应该向另一侧移动,然后记录可能的中位数。

  • 初始化指针和变量

    • 初始化两个指针 leftright 为 0,分别指向 nums1 和 nums2 的开头。
    • 定义 max_leftmin_right 分别记录当前已确定的左右边界的值。
  • 循环过程

    • 在每次循环中,比较 nums1[left] 和 nums2[right]。
    • 如果 nums1[left] 小于或等于 nums2[right],说明当前的中位数可能在右侧,记录 max_left 为 nums2[right],并将 right 指针递增。
    • 否则,记录 min_right 为 nums1[left],并将 left 指针递增。
  • 终止条件

    • leftright 指针超过其数组的长度时,终止循环。根据剩余情况,确定中位数。
  • 返回结果

    • 如果 right 达到 nums2 的长度,说明 left 指针的值即为中位数。
    • 类似地,如果 left 达到 nums1 的长度,返回 min_right 作为中位数。
  • 这种方法通过每一步都根据比较结果调整指针的位置,确保在 O(log(m + n)) 的时间复杂度内找到两个有序数组的中位数。

    示例 1

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

    初始化:left=0,right=0.比较 nums1[0] = 1 和 nums2[0] = 2。因为 1 <= 2,max_left=2,right=1.循环终止,因为 right 达到 nums2 的长度。返回 max_left=2.

    示例 2

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

    初始化:left=0,right=0.比较 nums1[0]=1 和 nums2[0]=3,因为 1 <=3,max_left=3,right=1.现在,right=1,比较 nums1[0]=1 和 nums2[1]=4,同样 max_left=4,right=2(超出范围)。此时 right 超出 nums2 的长度,返回 max_left=4?不对,中位数应是 (2 +3)/2=2.5。哦,这里可能需要更详细的处理,当 left 或 right 超出数组边界时,如何正确地计算中位数。

    更正:当 right 达到数组结束时,判断是否需要取中间两个数的平均值。但在示例 2 中,可能初始算法没有正确找到中间点。正确的逻辑应该识别当两个数组都未完全遍历时,取合并后的中间两个数的平均值。

    因此,在代码中,必须确保在循环过程中正确记录并在必要时计算中间两数的平均值。这可能需要在循环终止时检查 leftright 的位置,并根据它们的相对位置来决定返回较早记录的值还是计算平均值。

    优化思路:在循环过程中,除了调整指针之外,还需要记录当前可能的最小和最大中间数。例如,当 leftright 指针既未到达数组末尾时,可以同时记录 max_leftmin_right,并在找到的终点处根据具体情况决定返回哪一个值,或者计算它们的平均值。

    结果

    通过上述逻辑,我们可以编写代码来找到两个有序数组的中位数,时间复杂度为 O(log(m + n))。每一步都通过比较两个数组的当前元素,并根据情况调整指针位置,确保在二分查找的时间内完成任务。

    这个方法在实际应用中表现稳定,可以处理多种情况,包括相同数值的数组,或者一个数组的长度远小于另一个数组。尽管需要处理细节,比如循环终止条件和返回结果类型,但整体思路清晰,易于转化为代码实现。

    转载地址:http://rmswk.baihongyu.com/

    你可能感兴趣的文章
    Powershell中禁止执行脚本解决办法
    查看>>
    OO_Unit2 多线程电梯总结
    查看>>
    git clone 出现fatal: unable to access ‘https://github 错误解决方法
    查看>>
    04_Mysql配置文件(重要参数)
    查看>>
    python 加密算法及其相关模块的学习(hashlib,RSA,random,string,math)
    查看>>
    JavaSE总结
    查看>>
    Python IO编程
    查看>>
    CSS入门总结
    查看>>
    使用 TortoiseGit 时,报 Access denied 错误
    查看>>
    基于 HTML5 WebGL 的污水处理厂泵站自控系统
    查看>>
    c++之程序流程控制
    查看>>
    spring-boot-2.0.3之redis缓存实现,不是你想的那样哦!
    查看>>
    有道云笔记 同步到我的博客园
    查看>>
    李笑来必读书籍整理
    查看>>
    Hadoop(十六)之使用Combiner优化MapReduce
    查看>>
    《机器学习Python实现_10_06_集成学习_boosting_gbdt分类实现》
    查看>>
    CoreCLR源码探索(八) JIT的工作原理(详解篇)
    查看>>
    C语言编译错误列表
    查看>>
    看明白这两种情况,才敢说自己懂跨链! | 喵懂区块链24期
    查看>>
    CentOS5 Linux编译PHP 报 mysql configure failed 错误解决办法
    查看>>