Leetcode 88. 合并两个有序数组 Python题解

发布时间 2023-04-23 18:40:03作者: venas

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/merge-sorted-array
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1.暴力法

解题思路:由于题目要求原地合并,直接返回nums1数组。因此一个可行的方案是合并两个列表,然后对合并后的列表进行排序。
用到的知识

  1. 列表切片:如果要将一个列表A完整地赋值给另一个列表切片B[k:],则直接将A作为右值即可,即B[k:]=A,无需将A作为切片表示。

  2. 列表排序之sort()方法
    用法nums.sort(reverse=False)
    含义:在列表nums上原地排序,不需要赋值,nums已经有序。默认reverse=False,即升序。令reverse=True,得到降序后的列表。也可以自定义函数,控制升序或降序。
    特点:仅作用于列表

  3. 排序之sorted方法
    用法nums=sorted(nums, reverse=False)
    含义:对列表nums排序,返回排序后的新列表,因此需要赋值,否则nums仍然无序。默认reverse=False,即升序。令reverse=True,得到降序后的列表。
    特点:可作用于所有可迭代对象

  4. x、log(x)、x*log(x)的比较

image

提交代码

class Solution:
    def merge(self, nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
        """
        nums1[m:]=nums2
        nums1.sort()

复杂度分析
等于快排的时间复杂度和空间复杂度

  1. 时间复杂度:(m+n)log(m+n)
  2. 空间复杂度:O(log(m+n))
    切片赋值的时间复杂度是o(m+n)吗?如果是的话,O(log(m+n))应该小于o(m+n),则此时的空间复杂度不应该是o(m+n)吗?

2.逆向双指针

解题思路:从前往后比较的双指针方法需要移动大量的元素,由于题目给出的数组大小等于合并后的大小,如果比较方向转换为从后往前,插入两个列表中的较大值,则不需要额外的空间,时间复杂度也能够降低。
提交代码

class Solution:
    def merge(self, nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
        """
        L1=m-1
        L2=n-1
        tail=m+n-1
        while L1>=0 and L2>=0:
            if nums1[L1]>nums2[L2]:
                nums1[tail]=nums1[L1]
                L1-=1
            else:
                nums1[tail]=nums2[L2]
                L2-=1
            tail-=1
        if L2>=0:
            nums1[0:tail+1]=nums2[0:L2+1]

复杂度分析

  1. 时间复杂度:O(m+n)
  2. 空间复杂度:O(1)

3.题目描述

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]。

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