LeetCode 88. 合并两个有序数组

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问题如下:

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][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][] 。
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 [][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。

解-Swift代码实现:

func merge(_ nums1: inout [Int], _ m: Int, _ nums2: [Int], _ n: Int) {
    var i = m - 1   // nums1的有效元素的最大索引
    var j = n - 1   // nums2的有效元素的最大索引
    var k = m + n - 1  // nums1合成后的有效元素的最大索引

    // 从后向前拼接 
    while i >= 0 && j >= 0 {
        if nums1[i] >= nums2[j] {
            nums1[k] = nums1[i]
            i -= 1
        } else {
            nums1[k] = nums2[j]
            j -= 1
        }
        k -= 1
    }

    while j >= 0 {
        nums1[k] = nums2[j]
        j -= 1
        k -= 1
    }
}

思路步骤:

  1. 初始化指针:

    • i 指向 nums1 中有效元素的末尾。
    • j 指向 nums2 的末尾。
    • k 指向 nums1 的最后位置(即 m + n - 1)。
  2. 合并过程:

    • 比较 nums1[i] 和 nums2[j],将较大的值放入 nums1[k]
    • 移动相应的指针和位置索引(i 或 j 和 k)。
  3. 处理剩余元素:

    • 如果 nums2 中还有元素剩余,将它们直接复制到 nums1 中(因为 nums1 的剩余部分已经是 0,不需要处理)。

复杂度:

  • 时间复杂度是O(m + n),其中mnums1 中有效元素的数量,nnums2 的元素数量。
  • 空间复杂度是O(1)