【排序算法】合并两个有序数组

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。

方法一 直接合并后排序

class Solution:
    def merge(self,nums1,m,nums2,n):
        nums1[m:] = nums2
        nums1.sort()

时间复杂度:O((m+n)log(m+n))
排序序列长度为 m+n,套用快速排序的时间复杂度即可

空间复杂度:O(log(m+n))
排序序列长度为 m+n,套用快速排序的时间复杂度即可

方法二 双指针

将两个数组看作队列,每次从两个数组头部取出比较小的数字放到结果中
解题

class Solution(object):
    def merge(self, nums1, m, nums2, n):
        Sortedlist = []
        f1,f2 = 0,0
        while f1 < m or f2 < n:
            if f1 == m:
                Sortedlist.append(nums2[f2])
                f2+=1
            elif f2 == n:
                Sortedlist.append(nums1[f1])
                f1+=1
            elif nums1[f1] < nums2[f2]:
                Sortedlist.append(nums1[f1])
                f1+=1
            else:
                Sortedlist.append(nums2[f2])
                f2+=1
        nums1[:] = Sortedlist
            

时间复杂度:O(m+n)
指针移动单调递增,最多移动 m+n 次,因此时间复杂度为 O(m+n)。

空间复杂度:O(m+n)
需要建立长度为 m+n的中间数组 sorted