算法小白 Leetcode刷题篇

Posted 2022-12-14 雨宙

合并两个有序数组

题目指路

题目描述：
给你两个有序整数数组 nums1 和 nums2，请你将 nums2 合并到 nums1 中，使 nums1 成为一个有序数组。

初始化 nums1 和 nums2 的元素数量分别为 m 和 n 。你可以假设 nums1 的空间大小等于 m + n，这样它就有足够的空间保存来自 nums2 的元素。

示例 1：
输入：nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3
输出：[1,2,2,3,5,6]

示例 2：
输入：nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0
输出：[1]

思路一：
直接将nums2数组中的数连接到nums1数组的后面，再对新形成的数组进行排序，可以先摸鱼一下，直接调用sort函数进行排序。

class Solution 
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) 
        for(int i=0;i<n;i++)
            nums1[i+m]=nums2[i];
        
        Arrays.sort(nums1);
    

思路二：
另外再创建一个数组，使新建的数组等于nums1的前m个数字，设置两个指针p1和p2，分别指向两个数组的第一个元素，在满足循环条件的前提下，当p1指向的元素小于等于p2指向的元素时，将p1所指的元素赋值到nums1数组的对应位置上，当p1指向的元素大于p2指向的元素时，将p2所指的元素赋值到nums1数组的对应位置上，当跳出循环时，nums数组的后几位可能还没有进行赋值，此时将没有遍历完的数组部分赋值到nums1数组的后几位上。

class Solution 
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) 
        int p1=0;
        int p2=0;
        int count=0;
        int [] array = new int[m];
        System.arraycopy(nums1, 0, array, 0, m);
        while((p1<m)&&(p2<n))
            if(array[p1]<=nums2[p2])
                nums1[count]=array[p1];
                p1++;
            else if(array[p1]>nums2[p2])
                nums1[count]=nums2[p2];
                p2++;
            
            count++;
        
        if(p1<m)
            for(int i=p1;i<m;i++)
                nums1[count]=array[i];
                count++;
            
        
        if(p2<n)
            for(int i=p2;i<n;i++)
                nums1[count]=nums2[i];
                count++;
            
        
    

唯一的不足就是有点占用空间。

思路三：
参考了答案之后的思路，指针从最后开始向前走，这样就可以不用另外申请一块空间保存nums1数组，可以有效地节省空间。
具体思路如下，设置三个指针，p2指向nums1数组的末尾，p2指向nums2数组的末尾，p1指向nums1有效数组的末尾（不为0的最后一位），在p3指针不断向前移动的过程中，有以下几种情况：
1.p1为-1，此时p1指针已经移动到nums1的最左端，接下来只需要将nums2数组中的剩余数字放到nums1数组中即可。
2.p2为-1，此时p2指针已经移动到nums2的最左端，接下来只需要将nums1数组中的剩余数字放到nums1数组中即可。
3.p1指针指向的数字比p2指针指向的数字大（或等于），将p1指针指向的数字移动到p3指针指向的位置，p1和p3向左移动。
4.p1指针指向的数字比p2指针指向的数字小，将p2指针指向的数字移动到p3指针指向的位置，p2和p3向左移动。

class Solution 
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) 
        int p1=m-1;
        int p2=n-1;
        int p3=m+n-1;
        while(p3>=0)
            if(p1==-1)
                nums1[p3]=nums2[p2];
                p3--;
                p2--;
            else if(p2==-1)
                nums1[p3]=nums1[p1];
                p3--;
                p1--;
            else if(nums1[p1]>=nums2[p2])
                nums1[p3]=nums1[p1];
                p3--;
                p1--;
            else if(nums1[p1]<nums2[p2])
                nums1[p3]=nums2[p2];
                p3--;
                p2--;