There are two sorted arrays nums1 and nums2 of size m and n respectively.算法
Find the median of the two sorted arrays. The overall run time complexity should be O(log (m+n)).數組
Example 1:.net
nums1 = [1, 3] nums2 = [2]code
The median is 2.0get
Example 2:同步
nums1 = [1, 2] nums2 = [3, 4]博客
The median is (2 + 3)/2 = 2.5it
給定兩個大小爲 m 和 n 的有序數組 nums1 和 nums2 。io
請找出這兩個有序數組的中位數。要求算法的時間複雜度爲 O(log (m+n)) 。class
1.本身的想法是 一共m + n 個,咱們能夠新建一個List 而後每把最小的數放進去,代碼以下:
class Solution: def findMedianSortedArrays(self, nums1, nums2): """ :type nums1: List[int] :type nums2: List[int] :rtype: float """ leng = len(nums1) + len(nums2) tmpLen = leng//2 + 1 newList = [0]*tmpLen i = 0 j = 0 for k in range(tmpLen): if i == len(nums1): newList[k] = nums2[j] j += 1 elif j == len(nums2): newList[k] = nums1[i] i += 1 else: if nums1[i] < nums2[j]: newList[k] = nums1[i] i += 1 else: newList[k] = nums2[j] j += 1 if leng %2 == 0: return (newList[tmpLen - 2] + newList[tmpLen - 1])/2 else: return newList[tmpLen - 1]
2.相似與折半查找的思路,
因爲題目要求的時間複雜度是(log(m+n)),若是咱們直接把兩個數組整合一塊兒,那麼時間複雜度確定超過(log(m+n))。因此整理確定是不行的。那麼還有什麼方法嗎?答案是確定的。
首先咱們要先了解中位數的概念,中位數就是有序數組的中間那個數。那麼若是咱們將比中位數小的數和比中位數大的數去掉一樣的個數,中位數的值也不會變化(數組的個數爲偶數的時候另外討論,由於那時候中位數是中間兩個數的平均值,因此中位數旁邊兩個數不能去掉)。
因此咱們不妨試着將數組長度不斷縮短。這裏不妨提出一個引理。假設有兩個有序數組am,bn,他們整合後的有序數組爲cn+m。他們的中位數分別是Am/2,Bn/2,C(m+n)/2。若是Am/2 < Bn/2,則 A0…m/2 <= C(m+n)/2 <= Bn/2…n 。
引理證實:
假設 Am/2 > C(m+n)/2 ,那麼 Bn/2 > C(m+n)/2,因此在數組Am裏有大於m/2個數大於C(m+n)/2,在數組Bn裏也有n/2個數大於C(m+n)/2
也就是說在Cn+m裏有(m+n)/2個數大於C(m+n)/2,此時就C(m+n)/2再也不是數組Cn+m的中位數。
因此A0…m/2 <= C(m+n)/2。
同理可得C(m+n)/2 <= Cn/2…n 。
根據上述引理,咱們不妨設m>n,那麼咱們根據判斷兩個數組的中位數大小,每一個數組每次減小n/2長度,直到n爲1。如此,咱們經過減小log(n)次能夠獲得答案。這種方法的時間複雜度是(log(min(m,n)))。
class Solution: def getMedian(self,nums): size = len(nums) if size == 0: return [0,0] if size % 2 == 1: return [nums[size//2],size//2] else: return [(nums[size//2 - 1] + nums[size//2])/2,size//2] def findMedianSortedArrays(self, nums1, nums2): """ :type nums1: List[int] :type nums2: List[int] :rtype: float """ size1 = len(nums1) # ig longer size2 = len(nums2) if size1 < size2: return self.findMedianSortedArrays(nums2,nums1) m1 = self.getMedian(nums1) m2 = self.getMedian(nums2) if size2 == 0: return m1[0] if size2 == 1: if size1 == 1: return (m1[0] + m2[0])/2 if size1 % 2 == 0: if nums2[0] < nums1[size1//2 - 1]: return nums1[size1//2 -1] if nums2[0] > nums1[size1//2]: return nums1[size1//2] else: return nums2[0] else: if nums2[0] < nums1[size1//2 - 1]: return (nums1[size1//2 - 1] + nums1[size1//2])/2 if nums2[0] > nums1[size1//2 + 1]: return (nums1[size1//2 + 1] + nums1[size1//2])/2 else: return (nums2[0] + nums1[size1//2])/2 if size1 % 2 == 0: if size2 % 2 == 0: if nums1[size1//2 - 1] > nums2[size2//2 - 1] and nums2[size2//2] > nums1[size1//2]: return m1[0] if nums1[size1//2 - 1] < nums2[size2//2 - 1] and nums2[size2//2] < nums1[size1//2]: return m2[0] if m1[0] < m2[0]: return self.findMedianSortedArrays(nums1[m2[1]:],nums2[:size2 - m2[1]]) if m1[0] > m2[0]: return self.findMedianSortedArrays(nums1[:size1 - m2[1]],nums2[m2[1]:]) else: return m1[0]
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