一直对二分法比较讨厌,今天做到了leetcoede第四题被难到了,做了好久才AC,这里写个博客来记录一下。
首先二分法的关键是找到上界和下界。同时也要注意边界条件。先来看看普通的暴力方法
class Solution { public: double findMedianSortedArrays(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) { int temp = (nums1.size() + nums2.size()) / 2,count1 = 0,i = 0,j = 0,current,pre; while(i < nums1.size() && j < nums2.size() && count1 <= temp) { pre = current; if(nums1[i] > nums2[j]) current = nums2[j++]; else current = nums1[i++]; ++count1; } if(count1 <= temp) { if(i < nums1.size()) while(count1 <= temp) { pre = current; current = nums1[i++]; ++count1; } else while(count1 <= temp) { pre = current; current = nums2[j++]; ++count1; } } if((nums1.size() + nums2.size()) % 2) return current; //cout << current << " " << pre <<endl; double ans = (current + pre) / 2.0; return ans; } };
这种方法的时间复杂度为O(m+n),
第二种方法我们可以把这题看成寻找第k大的值,这样我们可以递归的去做,每次查找k / 2,直到k等于1,同时要注意边界值的处理
class Solution { public: int getKth(vector<int> nums1, int start1, int end1, vector<int> nums2, int start2, int end2, int k) { int len1 = end1 - start1 + 1; int len2 = end2 - start2 + 1; if (len1 > len2) return getKth(nums2, start2, end2, nums1, start1, end1, k); if (len1 == 0) return nums2[start2 + k - 1]; if (k == 1) return min(nums1[start1], nums2[start2]); int i = start1 + min(len1, k / 2) - 1; int j = start2 + min(len2, k / 2) - 1; if (nums1[i] > nums2[j]) { return getKth(nums1, start1, end1, nums2, j + 1, end2, k - (j - start2 + 1)); } else { return getKth(nums1, i + 1, end1, nums2, start2, end2, k - (i - start1 + 1)); } } double findMedianSortedArrays(vector<int> nums1, vector<int> nums2) { int n = nums1.size(); int m = nums2.size(); int left = (n + m + 1) / 2; int right = (n + m + 2) / 2; return (getKth(nums1, 0, n - 1, nums2, 0, m - 1, left) + getKth(nums1, 0, n - 1, nums2, 0, m - 1, right)) * 0.5; } };
第三种方法我们可以利用中位数的定义,将两个数组划分为左右两个部分,nums1左半部分加nums2左半部分等于nums1右半部分加nums2的右半部分,如果总长度为偶数,那么nums1左半部分加nums2左半部分等于nums1右半部分加nums2的右半部分加1。并且max(nums1[i],nums2[j]) <= max(nums1[i + 1],nums2[j + 1])
,接下来我们只要二分查找找i,并且要注意边界情况
class Solution { public: double findMedianSortedArrays(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) { int m = nums1.size(),n = nums2.size(),sum = m + n; if(!nums1.size()) return sum % 2 ? nums2[sum / 2] : (nums2[sum /2] + nums2[sum / 2 - 1]) / 2.0; if(!nums2.size()) return sum % 2 ? nums1[sum / 2] : (nums1[sum /2] + nums1[sum / 2 - 1]) / 2.0; if(m > n) return findMedianSortedArrays(nums2,nums1); int l = 0,r = m - 1; while(l < r) { int mid = (l + r) / 2; int j = (sum + 1) / 2 - mid - 2; int min1 = max(nums1[mid],nums2[j]),max1 = min(nums1[mid + 1],nums2[j + 1]); if(min1 <= max1) return sum % 2 ? min1 : (min1 + max1) / 2.0; else if(nums1[mid] > nums2[j]) r = mid - 1; else l = mid + 1; } int j = (sum + 1) / 2 - l - 2; int min1,max1; if(j < 0) min1 = nums1[l]; else min1 = max(nums1[l],nums2[j]); if(l == nums1.size() - 1) max1 = nums2[j + 1]; else max1 = min(nums1[l + 1],nums2[j + 1]); if(min1 <= max1) return sum % 2 ? min1 : (min1 + max1) / 2.0; j++; if(j < nums2.size() - 1) max1 = min(nums1[l],nums2[j + 1]); else max1 = nums1[l]; min1 = nums2[j]; return sum % 2 ? min1 : (min1 + max1) / 2.0; } };
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