m个升序排列的数组,写一段程序将这m个数组合并为1个数组

假设我们有m个升序排列的数组，每个数组的长度分别为n1, n2, ..., nm。

我们可以创建一个大小为n1+n2+...+nm的数组来存放合并后的结果。我们还需要维护一个大小为m的指针数组，用于指示每个数组当前要合并的元素。

首先，我们将指针数组的每个元素初始化为0，表示每个数组的指针都指向了数组的起始位置。

然后，我们可以使用一个循环，循环m次，每次找到当前待合并元素中的最小值，并将其添加到结果数组中。添加后，将对应数组的指针向后移动一位。

具体的合并过程如下：

1. 创建结果数组res[]，大小为n1+n2+...+nm。
2. 创建指针数组ptr[]，大小为m，并初始化为0。
3. 循环m次：
   a. 初始化min_val为一个很大的数。
   b. 初始化min_idx为-1。
   c. 循环遍历指针数组ptr[]：
      i. 如果指针数组的当前元素指向的数组还有剩余元素且当前元素小于min_val，则将当前元素作为min_val，并更新min_idx为当前指针数组的索引。
   d. 将min_val添加到结果数组res[]中。
   e. 将对应数组的指针ptr[min_idx]向后移动一位。
4. 返回结果数组res[]。

这样，我们就可以通过上述的算法将m个升序排列的数组合并为一个数组。该算法的时间复杂度为O(n1+n2+...+nm)，其中n1, n2, ..., nm分别为每个数组的长度。

相关问题

请c语言实现一个归并排序算法，对给定的整数数组进行排序。归并排序采用分治法，将数组分成小段，然后递归地将其排序，最后将有序的子数组合并在一起。请按升序对数组进行排序。 输入 nums：一个包含n个整数的数组。 输出 返回一个按升序排列的数组。

下面是使用C语言实现归并排序的一个简单版本。这个函数会接受一个整数数组`nums`作为参数，并返回一个新的已排序数组。归并排序的具体过程分为两个步骤：分割（Divide）和合并（Combine）。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 合并两个已经排好序的数组
void merge(int arr[], int left[], int leftSize, int right[], int rightSize) {
    int i = 0, j = 0, k = 0;
    
    while (i < leftSize && j < rightSize) {
        if (left[i] <= right[j]) {
            arr[k++] = left[i++];
        } else {
            arr[k++] = right[j++];
        }
    }

    // 如果左边还有元素，直接复制过去
    while (i < leftSize) {
        arr[k++] = left[i++];
    }

    // 如果右边还有元素，直接复制过去
    while (j < rightSize) {
        arr[k++] = right[j++];
    }
}

// 归并排序函数
void mergeSort(int arr[], int size) {
    if (size > 1) {
        int mid = size / 2;
        int* left = (int*)malloc(mid * sizeof(int));
        int* right = (int*)malloc((size - mid) * sizeof(int));

        // 分割
        for (int i = 0; i < mid; i++) {
            left[i] = arr[i];
        }
        for (int i = mid; i < size; i++) {
            right[i - mid] = arr[i];
        }

        // 递归排序左右两部分
        mergeSort(left, mid);
        mergeSort(right, size - mid);

        // 合并
        merge(arr, left, mid, right, size - mid);

        free(left);
        free(right);
    }
}

// 测试归并排序
int main() {
    int nums[] = {5, 2, 9, 6, 1, 8};
    int n = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);

    printf("Original array: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", nums[i]);
    }
    printf("\n");

    mergeSort(nums, n);

    printf("Sorted array: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", nums[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

当你运行这个程序，它会对`nums`数组进行归并排序，然后打印出排序后的结果。注意，这个实现使用了额外的空间来存储中间结果，如果你希望原地排序，可以修改`merge`函数。

写一段C语言，有序数组合并，数组 arr1 和 arr2 中存放按照升序排列的元素，将数组 arr1 和 arr2 中的元素合并到数组 arr3 中，要求合并之后的数组 arr3 中的元素依然保持为升序。

在C语言中，你可以使用双指针法来合并两个有序数组到第三个数组，这里是一个简单的示例：

#include <stdio.h>

void merge_sorted_arrays(int arr1[], int arr2[], int m, int n, int arr3[]) {
    int i = 0, j = 0, k = 0; // 初始化指针i, j分别指向arr1和arr2，k指向arr3

    while (i < m && j < n) { // 当arr1和arr2仍有元素未处理
        if (arr1[i] <= arr2[j]) { // 如果arr1的元素小于等于arr2的元素
            arr3[k++] = arr1[i++]; // 将arr1的元素放入arr3，并移动指针
        } else {
            arr3[k++] = arr2[j++]; // 否则，将arr2的元素放入arr3，并移动指针
        }
    }

    // 将剩余的arr1元素添加到arr3
    while (i < m) {
        arr3[k++] = arr1[i++];
    }

    // 将剩余的arr2元素添加到arr3
    while (j < n) {
        arr3[k++] = arr2[j++];
    }
}

int main() {
    int arr1[] = {1, 3, 5};
    int m = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);
    int arr2[] = {2, 4, 6};
    int n = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);
    int arr3[m + n]; // 创建足够大的arr3来存储合并后的数组

    merge_sorted_arrays(arr1, arr2, m, n, arr3);

    printf("合并后的数组 arr3: ");
    for (int i = 0; i < m + n; i++) {
        printf("%d ", arr3[i]); // 打印结果
    }

    return 0;
}

运行这段代码，你会得到合并后的升序数组 `arr3`。