Leetcode 88 合并两个有序数组 python 双指针 in-place

题目描述

给你两个有序整数数组 nums1 和 nums2,请你将 nums2 合并到 nums1 中,使 nums1 成为一个有序数组。

说明:

初始化 nums1 和 nums2 的元素数量分别为 m 和 n 。
你可以假设 nums1 有足够的空间(空间大小大于或等于 m + n)来保存 nums2 中的元素。

示例:

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]

提示:

-10^9 <= nums1[i], nums2[i] <= 10^9
nums1.length == m + n
nums2.length == n

注:本题是归并排序的基础操作。在做剑指offer的第51题时用到了归并排序,故先做本题。

Do not return anything, modify nums1 in-place instead. 题目要求对nums1就地操作。

思路1 双指针 + "假 in-place"

该思路是非常容易想到的思路:

如果能够使用辅助list,通过双指针完成合并是非常容易的。

两个指针分别指向两个list的头部,谁小就先把谁加入到结果矩阵中。

代码如下

class Solution:
    def merge(self, nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
        """
        i = 0
        j = 0
        nums1_help = nums1[:m]
        count = 0 
        while (i < m) and (j < n):
            if (nums1_help[i] <= nums2[j]):
                nums1[count] = nums1_help[i]
                i = i + 1
                count = count + 1
            else:
                nums1[count] = nums2[j]
                j = j + 1
                count = count + 1

        # 继续补充尚未合并完的数组
        if i < m:
            nums1[count:] = nums1_help[i:]
        if j < n:
            nums1[count:] = nums2[j:]

需要注意的是最后两行针对未处理完的list的操作。

复杂度

时间复杂度:O(n+m)

空间复杂度: O(m)

 

思路2 双指针 + 总后往前

该思路不需要额外的辅助list,空间复杂度为O(1), 但不容易想到。

具体思路如下:

(参考:https://leetcode-cn.com/problems/merge-sorted-array/solution/he-bing-liang-ge-you-xu-shu-zu-by-leetcode/

Leetcode 88 合并两个有序数组  python 双指针 in-place

Leetcode 88 合并两个有序数组  python 双指针 in-place

代码

class Solution:
    def merge(self, nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
        """
        p1 = m - 1 
        p2 = n - 1
        p = n + m - 1
        while (p1 >= 0) and (p2 >= 0):
            if nums1[p1] <= nums2[p2]:
                nums1[p] = nums2[p2]
                p2 = p2 - 1
            else:
                nums1[p] = nums1[p1]
                p1 = p1 - 1
            p = p - 1
        
        nums1[:p2 + 1] = nums2[:p2 + 1]

复杂度

时间复杂度:O(n+m)

空间复杂度: O(1)

总结

思路2不容易想到

参考:

https://leetcode-cn.com/problems/merge-sorted-array/solution/he-bing-liang-ge-you-xu-shu-zu-by-leetcode/

 

 

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