题目链接
力扣https://leetcode-cn.com/problems/merge-sorted-array/
看这个题目,是将两个有序数组合并成一个数组,思路很简单,直接将数组二合并到数组一中再使用sort排序
class Solution {
public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
for(int i:nums2){
nums1[m] = i;
m++;
}
Arrays.sort(nums1);
}
}
官方给出的复杂度分析
复杂度分析
时间复杂度:O((m+n)\log(m+n))O((m+n)log(m+n))。
排序序列长度为 m+nm+n,套用快速排序的时间复杂度即可,平均情况为 O((m+n)\log(m+n))O((m+n)log(m+n))。
空间复杂度:O(\log(m+n))O(log(m+n))。
排序序列长度为 m+nm+n,套用快速排序的空间复杂度即可,平均情况为 O(\log(m+n))O(log(m+n))。
在java中,数组的sort方法根据数组不同长度使用了不同的排序方法
这种事最常规的方法,其他两种官方解法 也是效率较高的解法
1.双指针
思路是用两个指针分别标示两个数组,每次从两个数组中取出较小的数
class Solution {
public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
int p1 = 0, p2 = 0;
int[] sorted = new int[m + n];
int cur;
while (p1 < m || p2 < n) {
if (p1 == m) {
cur = nums2[p2++];
} else if (p2 == n) {
cur = nums1[p1++];
} else if (nums1[p1] < nums2[p2]) {
cur = nums1[p1++];
} else {
cur = nums2[p2++];
}
sorted[p1 + p2 - 1] = cur;
}
for (int i = 0; i != m + n; ++i) {
nums1[i] = sorted[i];
}
}
}
复杂度分析
时间复杂度:O(m+n)
指针移动单调递增,最多移动 m+nm+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+nm+n 的中间数组 。
3.逆向双指针
不需要建立中间数组进行存储,而是倒序使用两个指针,先将较大的数进行存储,这样不会出现覆盖nums1数组的情况
class Solution {
public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
int p1 = m - 1, p2 = n - 1;
int tail = m + n - 1;
int cur;
while (p1 >= 0 || p2 >= 0) {
if (p1 == -1) {
cur = nums2[p2--];
} else if (p2 == -1) {
cur = nums1[p1--];
} else if (nums1[p1] > nums2[p2]) {
cur = nums1[p1--];
} else {
cur = nums2[p2--];
}
nums1[tail--] = cur;
}
}
}
复杂度分析
时间复杂度:O(m+n) 。
指针移动单调递减,最多移动 m+n 次,因此时间复杂度为 O(m+n) 。
空间复杂度:O(1) 。
直接对数组 原地修改,不需要额外空间。