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合并两个有序数组

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：LeetCode

【暴力法】

// java
class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        // 如果 nums2 为空，直接返回
        if(n==0){
            return ;
        }
        // 如果 nums1 为空， 将nums2中的值赋给nums1,然后返回
        if (m==0){
            for(int i = 0;i<n;i++){
                nums1[i] = nums2[i];
            }
            return ;
        }
        
        // nums1 与 nums2 都非空
        for(int i = m;i<m+n;i++){
            nums1[i] = nums2[i-m];
        }
        // 对合并后的nums1进行排序
        Arrays.sort(nums1);
    }
}

【三指针法】

// 三指针法：
// 两个指针 p1 p2 分别指向nums1和nums2的最后一个非零元素，从后向前遍历
// 第三个指针 tail 指向nums1的结尾
// 将大的数字放在nums1的最后面，依次向前方
// 利用了数组nums1的长度刚好等于两个数组总长度
// 由于没有移动元素，时间复杂度为 O(m+n),
// 未使用额外的空间，所以空间复杂度为 O(1)
public static void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
    int p1 = m - 1;
    int p2 = n - 1;
    int tail = m + n - 1;
    while (p2 >= 0) {
        nums1[tail--] = (p1 >= 0 && nums1[p1] > nums2[p2]) ? nums1[p1--] : nums2[p2--];
    }
}