求两个等长有序数组并集的中位数数据结构
时间: 2023-12-14 09:05:30 浏览: 36
可以使用堆结构来求解两个等长有序数组并集的中位数。
具体步骤如下:
1. 将两个有序数组合并成一个有序数组。
2. 如果合并后的数组长度为奇数,则中位数为数组中间的元素。
3. 如果合并后的数组长度为偶数,则中位数为数组中间两个元素的平均值。
在合并数组的过程中,可以使用两个指针分别指向两个数组的开头,比较两个指针指向的元素大小,将较小的元素插入到合并后的数组中,并将该指针向右移动一位,直到其中一个数组遍历完毕。然后将剩余的数组元素直接插入到合并后的数组中即可。
在求中位数的过程中,可以使用两个堆,一个小根堆和一个大根堆。将合并后的数组的前一半元素插入到大根堆中,将后一半元素插入到小根堆中。如果合并后的数组长度为奇数,则中位数为小根堆的堆顶元素。如果合并后的数组长度为偶数,则中位数为小根堆的堆顶元素和大根堆的堆顶元素的平均值。
在插入元素到堆中的过程中,需要保证大根堆中的元素都小于小根堆中的元素,因此需要在插入元素时进行比较和调整。具体的插入和调整方法可以参考堆排序算法。
相关问题
求两个等长有序数组并集的中位数数据结构C语言
可以使用归并排序的思想,将两个有序数组合并成一个有序数组,然后根据数组长度的奇偶性求出中位数。
具体实现如下:
```c
#include <stdio.h>
// 求两个有序数组的并集的中位数
double findMedianSortedArrays(int* nums1, int nums1Size, int* nums2, int nums2Size){
int i = 0, j = 0, k = 0;
int n = nums1Size + nums2Size;
int nums[n];
while (i < nums1Size && j < nums2Size) {
if (nums1[i] < nums2[j]) {
nums[k++] = nums1[i++];
} else {
nums[k++] = nums2[j++];
}
}
while (i < nums1Size) {
nums[k++] = nums1[i++];
}
while (j < nums2Size) {
nums[k++] = nums2[j++];
}
if (n % 2 == 0) {
return (nums[n/2-1] + nums[n/2]) / 2.0;
} else {
return nums[n/2];
}
}
int main() {
int nums1[] = {1, 3, 5};
int nums1Size = 3;
int nums2[] = {2, 4, 6};
int nums2Size = 3;
double median = findMedianSortedArrays(nums1, nums1Size, nums2, nums2Size);
printf("Median: %f\n", median);
return 0;
}
```
这里使用了一个新的变量`nums`来存储两个有序数组的并集。合并过程中,比较两个数组的元素大小,将较小的元素存储到`nums`数组中。当其中一个数组遍历完后,将剩余的元素全部存储到`nums`数组中。最后根据`nums`数组的长度求出中位数。
注意,当`n`为偶数时,中位数是中间两个数的平均值,需要将相加的结果转换为`double`类型。
两个等长有序数组并集的中位数数据结构c语言
以下是两个等长有序数组并集的中位数数据结构的C语言实现:
```
#include <stdio.h>
// 返回两个数中较小的一个
int min(int a, int b) {
return a < b ? a : b;
}
// 返回两个数中较大的一个
int max(int a, int b) {
return a > b ? a : b;
}
// 返回有序数组 nums1 和 nums2 的并集中的中位数
double findMedianSortedArrays(int* nums1, int nums1Size, int* nums2, int nums2Size) {
if (nums1Size > nums2Size) {
// 保证 nums1Size <= nums2Size
return findMedianSortedArrays(nums2, nums2Size, nums1, nums1Size);
}
int left_half = (nums1Size + nums2Size + 1) / 2; // 左半部分元素个数
int left = 0, right = nums1Size; // 二分查找左半部分的范围 [left, right]
while (left <= right) {
int i = (left + right) / 2; // nums1 的左半部分的右边界
int j = left_half - i; // nums2 的左半部分的右边界
if (i < nums1Size && nums2[j-1] > nums1[i]) {
// i 太小了,需要往右移动
left = i + 1;
} else if (i > 0 && nums1[i-1] > nums2[j]) {
// i 太大了,需要往左移动
right = i - 1;
} else {
// 找到了合适的 i 和 j
int left_max = 0;
if (i == 0) {
left_max = nums2[j-1];
} else if (j == 0) {
left_max = nums1[i-1];
} else {
left_max = max(nums1[i-1], nums2[j-1]);
}
if ((nums1Size + nums2Size) % 2 == 1) {
// 总元素个数为奇数
return left_max;
} else {
// 总元素个数为偶数
int right_min = 0;
if (i == nums1Size) {
right_min = nums2[j];
} else if (j == nums2Size) {
right_min = nums1[i];
} else {
right_min = min(nums1[i], nums2[j]);
}
return (left_max + right_min) / 2.0;
}
}
}
return 0; // 不会执行到这里
}
int main() {
int nums1[] = {1, 3};
int nums1Size = sizeof(nums1) / sizeof(nums1[0]);
int nums2[] = {2, 4, 5};
int nums2Size = sizeof(nums2) / sizeof(nums2[0]);
double median = findMedianSortedArrays(nums1, nums1Size, nums2, nums2Size);
printf("Median = %f\n", median); // Median = 3.000000
return 0;
}
```
以上代码使用二分查找的方法,时间复杂度为 O(log(min(m, n))),其中 m 和 n 分别是两个有序数组的长度。