304合并两个有序数组

Posted 2022-03-01 huoyingfans

给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 和 nums2，另有两个整数 m 和 n ，分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。 请你 合并 nums2 到 nums1 中，使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。 注意：最终，合并后数组不应由函数返回，而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况，nums1 的初始长度为 m + n，其中前 m 个元素表示应合并的元素，后 n 个元素为 0 ，应忽略。nums2 的长度为 n 。    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] 解释：需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。 合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ，其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。 示例 2： 输入：nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0 输出：[1] 解释：需要合并 [1] 和 [] 。 合并结果是 [1] 。 示例 3： 输入：nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1 输出：[1] 解释：需要合并的数组是 [] 和 [1] 。 合并结果是 [1] 。 注意，因为 m = 0 ，所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。    提示： nums1.length == m + n nums2.length == n 0 <= m, n <= 200 1 <= m + n <= 200 -109 <= nums1[i], nums2[j] <= 109    进阶：你可以设计实现一个时间复杂度为 O(m + n) 的算法解决此问题吗？ 来源：力扣（LeetCode） 链接：https://leetcode-cn.com/problems/merge-sorted-array 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

package cn.fansunion.leecode.linkedlist; /**  * 88. 合并两个有序数组 <br/>给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 和 nums2，另有两个整数 m 和 n ，分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。  *  * 请你 合并 nums2 到 nums1 中，使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。  *  * 注意：最终，合并后数组不应由函数返回，而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况，nums1 的初始长度为 m + n，其中前 m 个元素表示应合并的元素，后 n 个元素为 0 ，应忽略。nums2 的长度为 n 。  *  * 来源：力扣（LeetCode） 链接：力扣 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。  *  * @author [e-mail]  *  *         2022-2-23  */ public class MergeSortedArray     /* 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]     解释：需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。     合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ，其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。     示例 2：           输入：nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0     输出：[1]     解释：需要合并 [1] 和 [] 。     合并结果是 [1] 。     示例 3：           输入：nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1     输出：[1]     解释：需要合并的数组是 [] 和 [1] 。     合并结果是 [1] 。     注意，因为 m = 0 ，所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。           提示：           nums1.length == m + n     nums2.length == n     0 <= m, n <= 200     1 <= m + n <= 200     -109 <= nums1[i], nums2[j] <= 109*/     /**      * 思路：目标是把nums2按照顺序插入到nums1，从后向前比较插入；双指针，效率高；<br/>      * 如果nums2有剩余的没插入，需要单独再插入<br/>      * 如果nums1有剩余的没插入，不需要处理，特征是处理nums2，nums2没处理的自然就有序的<br/>      * 官方算法学名：“逆向双指针”。因为算法题经常都是各种“奇思妙想”，“诡计”，突然想到：就是从后向前容易点，逐步替换“0”的过程      * 这道题的“合并数组”，又是有特定要求的；常见的合并数组：nums1+nums2，可以直接new一个nums3,正向遍历nums1和nums2      *      *      * @param nums1      * @param m      * @param nums2      * @param n      */     public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n)         int nums1Index = m - 1;         int nums2Index = n - 1;         int curIndex = m + n - 1;         while (nums1Index >= 0 && nums2Index >= 0)             if (nums1[nums1Index]<= nums2[nums2Index])                 nums1[curIndex] = nums2[nums2Index];                 nums2Index--;                 curIndex--;              else                  nums1[curIndex] = nums1[nums1Index];                 nums1Index--;                 curIndex--;                               // nums1提前往后挪了，nums2还有剩下的         // 这种题目，边界值的情况经常有，一次性想不全，必须得构造很多测试用例额         while (nums2Index >= 0)             nums1[nums2Index] = nums2[nums2Index];             nums2Index--;                   /**      * 合并两个有序数组（笨办法），结果还不对<br/>      * [-1,0,0,3,3,3,0,0,0] 6,[1,2,2] 3；输出：[1,2,2,-1,0,0,3,3,3]，预期：[-1,0,0,1,2,2,3,3,3]      *      * @param nums1      *            nums1 = [1,2,3,0,0,0]      * @param m      *            3 nums2 = [2,5,6]      * @param nums2      *            3      * @param n      *            3 输出：[1,2,2,3,5,6] 解释：需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。      */     public void mergeStupidAndError(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n)         // 遍历需要插入的若干数字         for (int nums2Index = 0; nums2Index < n; nums2Index++)             // 插入1个数字到目标数组里             mergeIntoNums(nums2[nums2Index], nums1);                   // 插入1个数字到目标数组里     private void mergeIntoNums(int newNum, int[] nums)         // 先找插入位置         int insertIndex = 0;         for (int i = 0; i < nums.length; i++)             if (nums[i] <= 0 || newNum < nums[i])                 insertIndex = i;                 break;                          insertIndex++;                  // 通过2个临时变量的辅助，插入，效果：后面的数字都往后移一位         int cur = newNum;         int next = 0;         for (int index = insertIndex; index < nums.length; index++)             next = nums[index];             nums[index] = cur;             cur = next;                   /**      * 另外一种形式的合并数组，允许构造新的merge数组并返回，稍微简单点      *      * @param nums1      * @param nums2      * @return      */     public int[] mergeWithReturn(int[] nums1, int[] nums2)         int[] nums = new int[nums1.length + nums2.length];         int nums1Index = 0;         int nums2Index = 0;         int curIndex = 0;         // 双指针         while (nums1Index < nums1.length && nums2Index < nums2.length)             if (nums1[nums1Index] <= nums2[nums2Index])                 nums[curIndex] = nums1[nums1Index];                 nums1Index++;              else                  nums[curIndex] = nums2[nums2Index];                 nums2Index++;                          curIndex++;                  // num1有剩余的         while (nums1Index < nums1.length)             nums[curIndex] = nums1[nums1Index];             nums1Index++;             curIndex++;                  // nums2有剩余的         while (nums2Index < nums2.length)             nums[curIndex] = nums2[nums2Index];             nums2Index++;             curIndex++;                  return nums;

package test.leecode.linkedlist; import org.junit.Assert; import org.junit.Test; import cn.fansunion.leecode.linkedlist.MergeSortedArray; /**  * @author [e-mail]  *  *         2022-2-23  */ public class MergeSortedArrayTest     @Test     public void test()         MergeSortedArray test = new MergeSortedArray();         // test2         int[] nums3 = new int[] 2, 3, 5, 0, 0, 0, 0, 0;         int[] nums4 = new int[] 1, 4, 5, 6, 9;         test.merge(nums3, 3, nums4, 5);         Assert.assertArrayEquals(new int[] 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 9, nums3);         // test1         int[] nums1 = new int[] 1, 2, 3, 0, 0, 0;         int[] nums2 = new int[] 2, 5, 6;         test.merge(nums1, 3, nums2, 3);         Assert.assertArrayEquals(new int[] 1, 2, 2, 3, 5, 6, nums1);         // test3         int[] nums5 = new int[] 3, 3, 3, 3, 0, 0, 0, 0;         int[] nums6 = new int[] 1, 1, 2, 2;         test.merge(nums5, 4, nums6, 4);         Assert.assertArrayEquals(new int[] 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, nums5);         // test4         int[] nums7 = new int[] 1, 1, 2, 3, 0, 0, 0, 0;         int[] nums8 = new int[] 4, 5, 6, 7;         test.merge(nums7, 4, nums8, 4);         Assert.assertArrayEquals(new int[] 1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, nums7);          @Test     public void testMergeWithReturn()         MergeSortedArray test = new MergeSortedArray();         // test2         int[] nums3 = new int[] 2, 3, 5;         int[] nums4 = new int[] 1, 4, 5, 6, 9;         int[] test2 = test.mergeWithReturn(nums3, nums4);         Assert.assertArrayEquals(new int[] 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 9, test2);         // test1         int[] nums1 = new int[] 1, 2, 3;         int[] nums2 = new int[] 2, 5, 6;         int[] test1 = test.mergeWithReturn(nums1, nums2);         Assert.assertArrayEquals(new int[] 1, 2, 2, 3, 5, 6, test1);         // test3         int[] nums5 = new int[] 3, 3, 3, 3;         int[] nums6 = new int[] 1, 1, 2, 2;         int[] test3 = test.mergeWithReturn(nums5, nums6);         Assert.assertArrayEquals(new int[] 1, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, test3);         // test4         int[] nums7 = new int[] 1, 1, 2, 3;         int[] nums8 = new int[] 4, 5, 6, 7;         int[] test4 = test.mergeWithReturn(nums7, nums8);         Assert.assertArrayEquals(new int[] 1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, test4);          // mergeStupid     public static void main(String[] args)         // test1         int[] nums1 = new int[] 1, 2, 3, 0, 0, 0;         int[] nums2 = new int[] 2, 5, 6;         MergeSortedArray msa = new MergeSortedArray();         msa.mergeStupidAndError(nums1, 3, nums2, 3);         for (int num : nums1)             System.out.print(num);                  System.out.println();         // test2         int[] nums3 = new int[] 2, 3, 5, 0, 0, 0, 0, 0;         int[] nums4 = new int[] 1, 4, 5, 6, 9;         MergeSortedArray msa2 = new MergeSortedArray();         msa2.mergeStupidAndError(nums3, 3, nums4, 5);         for (int num : nums3)             System.out.print(num);