88. 合并两个有序数组

难度简单

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

解题思路

这是一道常见的双指针问题，我们可以使用两个指针分别指向两个有序数组的末尾，然后不断比较两个指针所指向的数大小，并将其中较大的数插入到一个新的数组中。

因为本题要求我们将结果保存在第一个数组 nums1 中，所以不能使用额外的空间。

但是由于 nums1 数组后面有很多空位，因此可以从后往前遍历两个数组，利用 nums1 的后面的空位来存放最终的结果。

具体地，我们可以定义三个指针 i、j 和 k，分别指向 nums1、nums2 和 nums1 需要插入元素的下标。

初始化指针 i 指向 nums1 的最后一个有值的数，即 m - 1；
1. 指针 j 指向 nums2 的最后一个有值的数，即 n - 1；
2. 指针 k 指向 nums1 数组需要插入元素的下标，即 m + n - 1。
3. 指针 i 和 j 的初始值都是最后一个有值的数，而指针 k 的初始值是最后一个空位的下标。
不断比较 nums1 和 nums2 当前指向的数，将其中较大的数插入到 nums1 数组的末尾，并将指针向前移动一位。
1. 使用一个 while 循环，在循环体内部比较 nums1[i] 和 nums2[j] 的大小，
2. 如果 nums1[i] 大于 nums2[j]，则将 nums1[i] 插入到 nums1 数组的末尾（即 nums1[k] = nums1[i]），并将指针 i 向前移动一位（即 i -= 1）。
3. 否则，将 nums2[j] 插入到 nums1 数组的末尾（即 nums1[k] = nums2[j]），并将指针 j 向前移动一位（即 j -= 1）。
4. 在每次插入元素之后，指针 k 也需要向前移动一位（即 k -= 1）。
如果 nums2 数组还有剩余的元素没有被插入到 nums1 中，则将其全部插入到 nums1 的前面。这是因为如果 nums1 数组先遍历完，而 nums2 数组还有剩余元素未插入到 nums1 中，那么这些元素肯定是小于 nums1 数组中已经遍历过的所有数的，因此可以直接插入到 nums1 数组的前面。

代码实现：

func merge(_ nums1: inout [Int], _ m: Int, _ nums2: [Int], _ n: Int) {
    var i = m - 1 // 初始化 nums1 数组指针 i，指向数组最后一个数
    var j = n - 1 // 初始化 nums2 数组指针 j，指向数组最后一个数
    var k = m + n - 1 // 初始化 nums1 数组需要插入元素的下标 k，指向数组最后一个空位

    while i >= 0 && j >= 0 { // 只要两个数组都还没遍历完
        if nums1[i] > nums2[j] { // 如果 nums1 当前指向的数比 nums2 当前指向的数大
            nums1[k] = nums1[i] // 将 nums1 当前指向的数插入到 nums1 数组的最后
            i -= 1 // nums1 指针左移一位
        } else {
            nums1[k] = nums2[j] // 将 nums2 当前指向的数插入到 nums1 数组的最后
            j -= 1 // nums2 指针左移一位
        }
        k -= 1 // 插入元素的下标左移一位
    }

    // 如果 nums2 数组还有剩余的元素没有被插入到 nums1 中，则将其全部插入到 nums1 的前面
    while j >= 0 {
        nums1[k] = nums2[j]
        j -= 1
        k -= 1
    }
}

LeetCode： 88. 合并两个有序数组（swift）

88. 合并两个有序数组

解题思路