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力扣链接:88. 合并两个有序数组,难度等级:简单

给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1nums2,另有两个整数 mn ,分别表示 nums1nums2 中的元素数目。

请你 合并 nums2nums1 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。

约束:

  • nums1.length == m + n
  • nums2.length == n
  • 0 <= m, n <= 200
  • 1 <= m + n <= 200
  • -10^9 <= nums1[i], nums2[j] <= 10^9

进阶:你可以设计实现一个时间复杂度为 O(m + n) 的算法解决此问题吗?

思路

  • 这道题目可以用编程语言自带的 sort() 方法对数组进行排序,实现起来很简单。但这样的方式,时间复杂度是 O(n log n)
  • 所以本题一般会限制时间复杂度为 O(n) 。 如何做到 O(n) ?
  • 我们要看拥有的条件了。这两个数组都是已经排好序的,这个条件肯定要利用起来。
  • 在重新组织数组的过程中,可以考虑从左向右把数按顺序安置好,也可以考虑从右向左把数安置好。该选哪个方向?
  • 如果不问自己这个问题,一般就直接从左向右了。这时,会出现一个不好的情况:nums1 中的当前值数如果不是最小的,不能被直接替换掉,需要把它存起来。解决这个问题的简单办法是把引入一个新的空的数组保存最终结果,最后把新的空的数组的值重新赋值给 nums1。最终实现的代码量会加大。
  • 所以最好是从右向左把数按顺序安置好。

复杂度

时间复杂度

m + n

空间复杂度

m + n

题解语言: Python Ruby Java

Python #

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.
        """
        # Make a good example first.
        # nums1: [1, 5, 7, 0, 0, 0, 0]
        # nums2: [2, 3, 4, 8]
        # result:[1, 2, 3, 4, 5, 7, 8]
        i = m - 1
        j = n - 1

        for k in range(len(nums1) - 1, -1, -1):
            if i < 0 or (j >= 0 and nums2[j] > nums1[i]):
                nums1[k] = nums2[j]
                j -= 1
            else:
                nums1[k] = nums1[i]
                i -= 1

Ruby #

# @param {Integer[]} nums1
# @param {Integer} m
# @param {Integer[]} nums2
# @param {Integer} n
# @return {Void} Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
def merge(nums1, m, nums2, n)
  # Make a good example first.
  # nums1: [1, 5, 7, 0, 0, 0, 0]
  # nums2: [2, 3, 4, 8]
  # result:[1, 2, 3, 4, 5, 7, 8]
  i = m - 1
  j = n - 1

  (nums1.size - 1).downto(0) do |k|
    if i < 0 || (j >= 0 and nums2[j] > nums1[i])
      nums1[k] = nums2[j]
      j -= 1
    else
      nums1[k] = nums1[i]
      i -= 1
    end
  end
end

Java #

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        // Make a good example first.
        // nums1: [1, 5, 7, 0, 0, 0, 0]
        // nums2: [2, 3, 4, 8]
        // result:[1, 2, 3, 4, 5, 7, 8]

        var i = m - 1;
        var j = n - 1;

        for (var k = nums1.length - 1; k >= 0; k--) {
            if (i < 0 || (j >= 0 && nums2[j] > nums1[i])) {
                nums1[k] = nums2[j];
                j--;
            } else {
                nums1[k] = nums1[i];
                i--;
            }
        }
    }
}
题解语言: Python Ruby Java

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