题目
给定两个大小分别为 m 和 n 的正序(从小到大)数组 nums1 和 nums2。请你找出并返回这两个正序数组的 中位数 。
算法的时间复杂度应该为 O(log (m+n)) 。
示例 1:
输入:nums1 = [1,3], nums2 = [2]
输出:2.00000
解释:合并数组 = [1,2,3] ,中位数 2
示例 2:
输入:nums1 = [1,2], nums2 = [3,4]
输出:2.50000
解释:合并数组 = [1,2,3,4] ,中位数 (2 + 3) / 2 = 2.5
示例 3:
输入:nums1 = [0,0], nums2 = [0,0]
输出:0.00000
示例 4:
输入:nums1 = [], nums2 = [1]
输出:1.00000
示例 5:
输入:nums1 = [2], nums2 = []
输出:2.00000
提示:
nums1.length == m
nums2.length == n
0 <= m <= 1000
0 <= n <= 1000
1 <= m + n <= 2000
-106 <= nums1[i], nums2[i] <= 106
思路
中位数:对于偶数长度来说寻找中间的两个数据的平均值,对于奇数长度来说寻找中间的那个数据
对有序的两个数组寻找中间的数据,我们可以使用双指针类似与合并两个有序数组,时间复杂度O(m+n)
优化:因为我们是在排序的数组中寻找目标值,所以我们可以使用二分法,去掉没有意义的遍历
对于长度分别为m、n的数组,m+n为偶数:k = (m+n)/2-1、m+n为奇数:k = (m+n)/2、
所以我们是寻找两个数组合并后有序数组的第k个元素。
实现
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
| private static class Solution { int length1, length2, totalLength;
public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) { length1 = nums1.length; length2 = nums2.length; totalLength = length1 + length2; if (totalLength % 2 == 1) { return getMedian(nums1, nums2, totalLength / 2 + 1); } else { return (getMedian(nums1, nums2, totalLength / 2) + getMedian(nums1, nums2, totalLength / 2 + 1)) / 2.0; } }
private double getMedian(int[] nums1, int[] nums2, int k) { int index1 = 0, index2 = 0;
while (true) { if (index1 == length1) { return nums2[index2 + k - 1]; } if (index2 == length2) { return nums1[index1 + k - 1]; } if (k == 1) { return Math.min(nums1[index1], nums2[index2]); }
int half = k / 2; int newIndex1 = Math.min(index1 + half, length1) - 1; int newIndex2 = Math.min(index2 + half, length2) - 1; int pivot1 = nums1[newIndex1], pivot2 = nums2[newIndex2]; if (pivot1 <= pivot2) { k -= (newIndex1 - index1 + 1); index1 = newIndex1 + 1; } else { k -= (newIndex2 - index2 + 1); index2 = newIndex2 + 1; }
} } }
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