设X[ 0 : n - 1]和Y[ 0 : n – 1 ]为两个数组,每个数组中含有n个已排好序的数。找出X和Y的2n个数的中位数。 编程任务 利用分治策略试设计一个O (log n)时间的算法求出这2n个数的中位数。
时间: 2024-05-11 18:14:10 浏览: 4
算法步骤如下:
1. 比较X[n/2]和Y[n/2],如果两者相等,则返回X[n/2]或Y[n/2]作为中位数。
2. 如果X[n/2] < Y[n/2],则中位数一定在X[n/2 : n-1]和Y[0 : n/2+1]中,递归求解。
3. 如果X[n/2] > Y[n/2],则中位数一定在X[0 : n/2+1]和Y[n/2 : n-1]中,递归求解。
4. 如果n为奇数,返回X[n/2]和Y[n/2]中较小的那个作为中位数;如果n为偶数,返回X[n/2-1]、X[n/2]、Y[n/2-1]、Y[n/2]中的中间两个数的平均值作为中位数。
时间复杂度为O(log n),空间复杂度为O(log n)。具体实现可见下方Python代码:
```
def findMedian(X, Y):
n = len(X)
if n == 1:
return (X[0] + Y[0]) / 2.0
elif n == 2:
return (max(X[0], Y[0]) + min(X[1], Y[1])) / 2.0
else:
if n % 2 == 0:
m1 = (X[n//2-1] + Y[n//2-1]) / 2.0
m2 = (X[n//2] + Y[n//2]) / 2.0
else:
m1 = (X[n//2] + Y[n//2-1]) / 2.0
m2 = (X[n//2] + Y[n//2]) / 2.0
if X[n//2] < Y[n//2]:
return findMedian(X[n//2:], Y[:n//2+1]) if n % 2 == 0 else findMedian(X[n//2:], Y[:n//2+1])
else:
return findMedian(X[:n//2+1], Y[n//2:]) if n % 2 == 0 else findMedian(X[:n//2+1], Y[n//2-1:])
```