code第一部分数组:两个有序数组的中位数
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)).
解决方案1
时间复杂度O(M+N),空间复杂度为O(1);
方法2
时间复杂度O(log(M+N)),空间复杂度为O(1)
假设 A 和 B 的元素个数都大于 k/2,我们将 A 的第 k/2 个元素(即 A[k/2-1])和 B 的第 k/2
个元素(即 B[k/2-1])进行比较,有以下三种情况(为了简化这里先假设 k 为偶数,所得到的结
论对于 k 是奇数也是成立的):
• A[k/2-1] == B[k/2-1]
• A[k/2-1] > B[k/2-1]
• A[k/2-1] < B[k/2-1]
如果 A[k/2-1] < B[k/2-1],意味着 A[0] 到 A[k/2-1 的肯定在 A ∪ B 的 top k 元素的范围
内,换句话说, A[k/2-1 不可能大于 A ∪ B 的第 k 大元素。留给读者证明。
因此,我们可以放心的删除 A 数组的这 k/2 个元素。同理,当 A[k/2-1] > B[k/2-1] 时,可
以删除 B 数组的 k/2 个元素。
当 A[k/2-1] == B[k/2-1] 时,说明找到了第 k 大的元素,直接返回 A[k/2-1] 或 B[k/2-1]
即可。
因此,我们可以写一个递归函数。那么函数什么时候应该终止呢?
• 当 A 或 B 是空时,直接返回 B[k-1] 或 A[k-1];
• 当 k=1 是,返回 min(A[0], B[0]);
• 当 A[k/2-1] == B[k/2-1] 时,返回 A[k/2-1] 或B[k/2-1];
#include <iostream> using namespace std; double findkth1(int a[],int m,int b[],int n,int k) { if (m==0) { return b[k-1]; } if (n==0) { return a[k-1]; } int i=0; int j=0; int count=0; int target; while(count<k) { if (a[i]<b[j]) { target=a[i]; i++; cout<<"targe is "<<target<<endl; count++; } else { target=b[j]; cout<<"targe is "<<target<<endl; j++; count++; } } return target; } double findmedium1(int a[],int m,int b[],int n) { if ((m+n)%2!=0) { return findkth1(a,m,b,n,(m+n)/2+1); } else return (findkth1(a,m,b,n,(m+n)/2)+findkth1(a,m,b,n,(m+n)/2+1))/2; } double findkth2(int a[],int m,int b[],int n,int k) { //always assume that m is equal or smaller than n if (m > n) return findkth2(b, n, a, m, k); if (m == 0) return b[k - 1]; if (k == 1) return min(a[0], b[0]); //divide k into two parts int pa = min(k / 2, m), pb = k - pa; if (a[pa - 1] < b[pb - 1]) return findkth2(a + pa, m - pa, b, n, k - pa); else if (a[pa - 1] > b[pb - 1]) return findkth2(a, m, b + pb, n - pb, k - pb); else return a[pa - 1]; } double findmedium2(int a[],int m,int b[],int n) { int k=m+n; if (k%2!=0) { return findkth2(a,m,b,n,k/2+1); } else return (findkth2(a,m,b,n,k/2)+findkth2(a,m,b,n,k/2+1))/2; } int main() { int a[4]={1,3,5,7}; int b[4]={0,2,4,6}; double ans1=findmedium1(a,4,b,4); cout<<"ans1 is "<<ans1<<endl; double ans2=findmedium2(a,4,b,4); cout<<"ans2 is "<<ans2<<endl; return 0; }
测试通过!