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 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。
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
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--;
}
}
}
}