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两个排序数组的中位数

两个排序数组的中位数

作者: Michaelhbjian | 来源:发表于2019-06-24 11:09 被阅读0次

    这是一道经典的数组类型的题目,利用的二分查找(Binary Search )。

    4.两个排序数组的中位数(LeetCode)

    题目:

    给定两个大小为 m 和 n 的有序数组 nums1 和 nums2 。
    请找出这两个有序数组的中位数。要求算法的时间复杂度为 O(log (m+n)) 。
    你可以假设 nums1 和 nums2 不同时为空。
    

    示例1:

    nums1 = [1, 3]
    nums2 = [2]
    中位数是 2.0
    

    示例2:

    nums1 = [1, 2]
    nums2 = [3, 4]
    中位数是 (2 + 3)/2 = 2.5
    

    解题思想:假如没有时间限制的话,一般的想法就是把这两个数组先做一个排序,然后再根据排序后的数组的长度找出中位数即可,这样的时间复杂度是O(m*n)。但是,这个题目的关键难点在时间复杂度上,要达到O(long(m+n))的时间复杂度,就必须要做两个数组一起做二分查找:

    https://zxi.mytechroad.com/blog/algorithms/binary-search/leetcode-4-median-of-two-sorted-arrays/

    public static double findMedianSortedArrays(int A[], int B[]) {
        int m = A.length;
        int n = B.length;
     
        if ((m + n) % 2 != 0) // odd
            return (double) findKth(A, B, (m + n) / 2, 0, m - 1, 0, n - 1);
        else { // even
            return (findKth(A, B, (m + n) / 2, 0, m - 1, 0, n - 1) 
                + findKth(A, B, (m + n) / 2 - 1, 0, m - 1, 0, n - 1)) * 0.5;
        }
    }
     
    public static int findKth(int A[], int B[], int k, 
        int aStart, int aEnd, int bStart, int bEnd) {
     
        int aLen = aEnd - aStart + 1;
        int bLen = bEnd - bStart + 1;
     
        // Handle special cases
        if (aLen == 0)
            return B[bStart + k];
        if (bLen == 0)
            return A[aStart + k];
        if (k == 0)
            return A[aStart] < B[bStart] ? A[aStart] : B[bStart];
     
        int aMid = aLen * k / (aLen + bLen); // a's middle count
        int bMid = k - aMid - 1; // b's middle count
     
        // make aMid and bMid to be array index
        aMid = aMid + aStart;
        bMid = bMid + bStart;
     
        if (A[aMid] > B[bMid]) {
            k = k - (bMid - bStart + 1);
            aEnd = aMid;
            bStart = bMid + 1;
        } else {
            k = k - (aMid - aStart + 1);
            bEnd = bMid;
            aStart = aMid + 1;
        }
     
        return findKth(A, B, k, aStart, aEnd, bStart, bEnd);
    }
    

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