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第四题:寻找两个正序数组的中位数
解释:
难度
:困难

题目描述
:

给定两个大小分别为 m 和 n 的正序(从小到大)数组 nums1 和 nums2。请你找出并返回这两个正序数组的 中位数 。
算法的时间复杂度应该为 O(log (m+n)) 。
示例 1:
输入:nums1 = [1,3], nums2 = [2] 输出:2.00000 解释:合并数组 = [1,2,3] ,中位数 2 示例 2:
输入:nums1 = [1,2], nums2 = [3,4] 输出:2.50000 解释:合并数组 = [1,2,3,4] ,中位数 (2 + 3) / 2 = 2.5
题目解答
:

要找到两个正序数组的中位数,并且算法时间复杂度要求为 O(log (m+n)),可以借助于二分查找的思想来解决。
解题思路
:

1. 理解中位数的性质: 对于一个有序数组,中位数是数组中间的数(如果数组长度为偶数,则是中间两个数的平均值)。
2. 二分查找的应用:
• 我们可以通过二分查找来确定在第一个数组 nums1 中取多少个元素作为左半部分,从而确定第二个数组 nums2 中需要取多少个元素作为右半部分。
• 由于 nums1 和 nums2 都是有序的,左半部分的最大值和右半部分的最小值就是我们需要比较的关键点。
3. 具体步骤:
• 设定二分查找的边界 left 和 right,其中 left = 0,right = m(假设 m <= n,保证 nums1 是较短的数组)。
• 在 nums1 中取 i 个元素作为左半部分,那么在 nums2 中应该取 (m + n + 1) / 2 - i 个元素作为右半部分(保证左右两部分的元素个数相等或左边多一个)。
• 然后进行二分查找,调整 left 和 right,直到找到符合条件的 i。
4. 边界处理: 特别是在处理边界条件时要注意,例如当 i 达到 m 时,左半部分已经取完了所有的 nums1,或者 i 为 0 时,左半部分为空。
5. 计算中位数: 找到合适的 i 后,根据左半部分的最大值、右半部分的最小值计算中位数。
JavaScript 实现:
这段代码通过二分查找的方式,高效地找到了两个有序数组的中位数。关键是在每一步中,通过比较两个数组中的元素,动态调整二分查找的范围,直到找到合适的划分点。
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2024-07-09
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力扣算法题
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