给定两个大小分别为 m 和 n 的正序(从小到大)数组 nums1 和 nums2。请你找出并返回这两个正序数组的 中位数 。 算法的时间复杂度应该为 O(log (m+n)) 。 来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode.cn/problems/median-of-two-sorted-arrays 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。
时间: 2024-04-03 16:33:04 浏览: 78
可以使用二分查找算法来解决这个问题。
首先,我们可以将两个数组合并成一个有序数组,然后求出中位数。但是,这个方法的时间复杂度为 $O(m + n)$,不符合题目要求。因此,我们需要寻找一种更快的方法。
我们可以使用二分查找算法在两个数组中分别找到一个位置,使得这个位置将两个数组分成的左右两部分的元素个数之和相等,或者两部分的元素个数之差不超过 1。这个位置就是中位数所在的位置。
具体来说,我们分别在两个数组中二分查找,假设现在在第一个数组中找到了一个位置 $i$,那么在第二个数组中对应的位置就是 $(m + n + 1) / 2 - i$。如果 $i$ 左边的元素个数加上 $(m + n + 1) / 2 - i$ 左边的元素个数等于 $m$ 个,或者 $i$ 左边的元素个数加上 $(m + n + 1) / 2 - i$ 左边的元素个数等于 $m + 1$ 个,则这个位置就是中位数所在的位置。
具体的实现可以参考以下 Java 代码:
```java
public double findMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) {
int m = nums1.length, n = nums2.length;
if (m > n) { // 保证第一个数组不大于第二个数组
int[] tmp = nums1; nums1 = nums2; nums2 = tmp;
int t = m; m = n; n = t;
}
int imin = 0, imax = m, halfLen = (m + n + 1) / 2;
while (imin <= imax) {
int i = (imin + imax) / 2;
int j = halfLen - i;
if (i < imax && nums2[j - 1] > nums1[i]) {
imin = i + 1; // i 太小了,增大 i
} else if (i > imin && nums1[i - 1] > nums2[j]) {
imax = i - 1; // i 太大了,减小 i
} else { // i 是合适的位置
int maxLeft = 0;
if (i == 0) { // nums1 的左边没有元素
maxLeft = nums2[j - 1];
} else if (j == 0) { // nums2 的左边没有元素
maxLeft = nums1[i - 1];
} else {
maxLeft = Math.max(nums1[i - 1], nums2[j - 1]);
}
if ((m + n) % 2 == 1) { // 总元素个数是奇数
return maxLeft;
}
int minRight = 0;
if (i == m) { // nums1 的右边没有元素
minRight = nums2[j];
} else if (j == n) { // nums2 的右边没有元素
minRight = nums1[i];
} else {
minRight = Math.min(nums1[i], nums2[j]);
}
return (maxLeft + minRight) / 2.0;
}
}
return 0.0;
}
```
时间复杂度为 $O(\log\min(m, n))$。
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