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 。
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]
先无序合并再排序(最简单)
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;
public class Merge_Sort {
public void merge(int[] nums1,int m,int[] nums2,int n){
//第一种解法:合并后利用Array.sort排序
for (int i = m; i <m+n; i++) {
nums1[i]=nums2[i-m];
}
Arrays.sort(nums1);
for (int k = 0; k < m+n; k++) {
System.out.println(nums1[k]);
}
}
public static void main(String[] args) {
Merge_Sort nums=new Merge_Sort();
Scanner input=new Scanner(System.in);
int m,n;
m=input.nextInt();
n=input.nextInt();
int[] nums1=new int[m+n];
int[] nums2=new int[n];
for (int i = 0; i < m; i++) {
nums1[i]=input.nextInt();
}
for (int j = 0; j < n; j++) {
nums2[j]=input.nextInt();
}
nums.merge(nums1,m,nums2,n);
}
}
双指针法:从头开始遍历更小的放入到新的数组(最常规的做法)
注意:因为指针是从头部开始的,所以最好把数据存到新的数组中 这样避免nums1被覆盖
import java.util.Scanner;
public class Merge_Sort {
public void merge(int[] nums1,int m,int[] nums2,int n){
//第一种解法:双指针法
int i=0,j=0,t=0;
int[] nums3=new int[m+n];
while (j<n){
if (nums1[i]<=nums2[j]){
nums3[t++]=nums1[i++];
}
else {
nums3[t++]=nums2[j++];
}
}
while (i<m){
nums3[t++]=nums1[i++];
}
//将合并好的有序数组放到nums1
for (i = 0; i<m+n ; i++) {
nums1[i]=nums3[i];
}
for (int k = 0; k < m+n; k++) {
System.out.println(nums1[k]);
}
}
public static void main(String[] args) {
Merge_Sort nums=new Merge_Sort();
Scanner input=new Scanner(System.in);
int m,n;
m=input.nextInt();
n=input.nextInt();
int[] nums1=new int[m+n];
int[] nums2=new int[n];
for (int i = 0; i < m; i++) {
nums1[i]=input.nextInt();
}
for (int j = 0; j < n; j++) {
nums2[j]=input.nextInt();
}
nums.merge(nums1,m,nums2,n);
}
}
反向指针法:指针从尾部开始,将更大的数放到nums1的后面(因为nums1的长度为m+n)
注意:
(1)要考虑到nums1和nums2没有元素的情况即i==-1的情况(因为从尾部开始i=m-1) 否则会报错;而且一开始就要判断和处理这种情况,否则-1的情况只能在数组的判断中被报错 而不是被处理。(如果不能理解 可以试试如果不判断或者把该判断放到后面的情况)
(2)指针的移动问题:原先在代码中t的位置我是写成i+n的,但是这样会造成一个问题就是 在else的情况时 i+n不会往前移。(如果不能理解可以在草稿纸上演示一遍 记录一下位置的变化就很容易发现问题)
例如:
//位置: 0 1 2 3 4
//nums1: 1 2 3 _ _
//nums2: 1 2
当经过第二次指针的移动之后,指针会在nums2的1和nums1的2上,此时i==1,i+n==3,但是在经过第二次指针移动之后i+n应该要==2.所以发现问题。因为在else中i的值没有变所以导致i+t的值也不变,所以需要声明新的变量。
import java.util.Scanner;
public class Merge_Sort {
public void merge(int[] nums1,int m,int[] nums2,int n){
//第三种解法:反向指针法
int i=m-1,j=n-1;
int t=m+n-1;
while(j>=0||i>=0){
if (i==-1){
nums1[t--]=nums2[j--];
}
else if (j==-1){
nums1[t--]=nums1[i--];
}
else if (nums1[i]>nums2[j]){
nums1[t--]=nums1[i--];
}
else {
nums1[t--]=nums2[j--];
}
}
for (int k = 0; k < m+n; k++) {
System.out.println(nums1[k]);
}
}
public static void main(String[] args) {
Merge_Sort nums=new Merge_Sort();
Scanner input=new Scanner(System.in);
int m,n;
m=input.nextInt();
n=input.nextInt();
int[] nums1=new int[m+n];
int[] nums2=new int[n];
for (int i = 0; i < m; i++) {
nums1[i]=input.nextInt();
}
for (int j = 0; j < n; j++) {
nums2[j]=input.nextInt();
}
nums.merge(nums1,m,nums2,n);
}
}
反向指针更简便的解法(代码量很少)
分析: 跳出循环说明某个数组的长度小于0
此时有这些可能:
1.nums1和nums2都已被排好2.只有一个数组被排好
(1)nums1排好,nums2未排好 此时需要把nums2复制到nums1 并且不用再找位置 因为能跳出循环说明位置都找好了(而且都在后面,试想一下,如果nums1没有都被移到后面是无法跳出循环的),所以直接复制就好了(其实自己演示一下排序的过程就很好理解了)
(2)nums1未排好,nums2排好 数据本来就是放在自身有顺序的nums1中 所以跳出循环时也不用在排序 因为其被动排好了
import java.util.Scanner;
public class Merge_Sort {
public void merge(int[] nums1,int m,int[] nums2,int n){
//第三种解法:反向指针法(更简单)
int len1=m-1,len2=n-1,len=m+n-1;
while (len1>=0&&len2>=0){
nums1[len--]=nums1[len1]>nums2[len2]?nums1[len1--] :nums2[len2--];
}
//为什么都是从0位置开始,因为nums1的数据都被有序移到后面去了,而nums2只剩下从0开始到当前len2还没排序的元素,所以都是从0开始,为什么长度是len2+1,那是因为len2实际表示的是数组下标
System.arraycopy(nums2,0,nums1,0,len2+1);
for (int k = 0; k < m+n; k++) {
System.out.println(nums1[k]);
}
}
public static void main(String[] args) {
Merge_Sort nums=new Merge_Sort();
Scanner input=new Scanner(System.in);
int m,n;
m=input.nextInt();
n=input.nextInt();
int[] nums1=new int[m+n];
int[] nums2=new int[n];
for (int i = 0; i < m; i++) {
nums1[i]=input.nextInt();
}
for (int j = 0; j < n; j++) {
nums2[j]=input.nextInt();
}
nums.merge(nums1,m,nums2,n);
}
}
知识补充:
System.arraycopy() 用于数组间的复制
System.arraycopy(Object src, intsrcPos, Object dest, int destPos, int length)
Object src: 源数组
int srcPos: 原数组复制的起始位置
Object dest:目标数组
int destPos: 目标数组被复制的起始位置
int length: 复制的长度