题目:
There are two sorted arrays A and B of size m and n respectively. Find the median of the two sorted arrays. The overall run time complexity
should be O(log (m+n)).
思路:这道题比较直接的想法就是用Merge
Sorted Array这个题的方法把两个有序数组合并,当合并到第(m+n)/2个元素的时候返回那个数即可,而且不用把结果数组存起来。算法时间复杂度是O(m+n),空间复杂度是O(1)。因为代码比较简单,就不写出来了,跟Merge
Sorted Array比较类似,大家可以参照这个题目的解法。
接下来我们考虑有没有优化的算法。优化的思想来源于order statistics,在算法导论10.3节中提到。问题等价于求两个array的第k=(m+n)/2(假设m和n分别是两个数组的元素个数)大的数是多少。基本思路是每次通过查看两个数组的第k/2大的数(假设是A[k/2],B[k/2]),如果两个A[k/2]=B[k/2],说明当前这个数即为两个数组剩余元素的第k大的数,如果A[k/2]>B[k/2],
那么说明B的前k/2个元素都不是我们要的第k大的数,反之则排除A的前k/2个,如此每次可以排除k/2个元素,最终k=1时即为结果。总的时间复杂度为O(logk),空间复杂度也是O(logk),即为递归栈大小。在这个题目中因为k=(m+n)/2,所以复杂度是O(log(m+n))。比起第一种解法有明显的提高,代码如下:
public double findMedianSortedArrays(int A[], int B[]) { if((A.length+B.length)%2==1) return helper(A,B,0,A.length-1,0,B.length-1,(A.length+B.length)/2+1); else return (helper(A,B,0,A.length-1,0,B.length-1,(A.length+B.length)/2) +helper(A,B,0,A.length-1,0,B.length-1,(A.length+B.length)/2+1))/2.0; } private int helper(int A[], int B[], int i, int i2, int j, int j2, int k) { int m = i2-i+1; int n = j2-j+1; if(m>n) return helper(B,A,j,j2,i,i2,k); if(m==0) return B[j+k-1]; if(k==1) return Math.min(A[i],B[j]); int posA = Math.min(k/2,m); int posB = k-posA; if(A[i+posA-1]==B[j+posB-1]) return A[i+posA-1]; else if(A[i+posA-1]<B[j+posB-1]) return helper(A,B,i+posA,i2,j,j+posB-1,k-posA); else return helper(A,B,i,i+posA-1,j+posB,j2,k-posB); }
时间: 2024-11-03 04:09:59