C#LeetCode刷题之#4-两个排序数组的中位数(Median of Two Sorted Arrays)
问题
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给定两个大小为 m 和 n 的有序数组 nums1 和 nums2 。
请找出这两个有序数组的中位数。要求算法的时间复杂度为 。
你可以假设 nums1 和 nums2 不同时为空。
nums1 = [1, 3]
nums2 = [2]
中位数是 2.0
nums1 = [1, 2]
nums2 = [3, 4]
中位数是 (2 + 3)/2 = 2.5
There are two sorted arrays nums1 and nums2 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)).
You may assume nums1 and nums2 cannot be both empty.
nums1 = [1, 3]
nums2 = [2]
The median is 2.0
nums1 = [1, 2]
nums2 = [3, 4]
The median is (2 + 3)/2 = 2.5
中位数(又称中值,英语:Median),统计学中的专有名词,代表一个样本、种群或概率分布中的一个数值,其可将数值集合划分为相等的上下两部分。
对于有限的数集,可以通过把所有观察值高低排序后找出正中间的一个作为中位数。如果观察值有偶数个,通常取最中间的两个数值的平均数作为中位数。
这道题经过简单的思维转换其实可以转换成求第k小的值问题,首先合并2个数组,再找出第k小的值。该题需要根据原问题规模(m+n)的奇偶性做出相应调整。
示例
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public class Program {
public static void Main(string[] args) {
int[] nums1 = { 1, 2, 3 };
int[] nums2 = { 4, 5 };
var res = FindMedianSortedArrays(nums1, nums2);
Console.WriteLine($"The median is {res}.");
Console.ReadKey();
}
private static double FindMedianSortedArrays(int[] nums1, int[] nums2) {
int size = nums1.Length + nums2.Length;
int[] union = new int[size];
int mid = size / 2;
int even = (size % 2 == 0) ? 1 : 0;
int m1, m2;
int left, right;
for(int i = m1 = m2 = 0; i < size; i++) {
left = m1 < nums1.Length ? nums1[m1] : int.MaxValue;
right = m2 < nums2.Length ? nums2[m2] : int.MaxValue;
if(left < right) {
union[m1 + m2] = nums1[m1];
m1++;
} else {
union[m1 + m2] = nums2[m2];
m2++;
}
if(i == mid) break;
}
return (union[mid] + union[mid - even]) / 2.0;
}
}
以上给出1种算法实现,以下是这个案例的输出结果:
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The median is 3.
分析:
显然这种解法在最坏的情况下的时间复杂度为 ,并没有达到题中要求的 ,这里仅为标记,稍后再来改进算法。
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