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美团一面:如何高效地将两个有序的数组合并成一个有序数组

 新用户26922hFh 2021-12-05

美团一面:如何高效地将两个有序的数组合并成一个有序数组

  在说这个题目之前先来说说一个排序算法 “归并算法”

  归并算法采取思想是分治思想,分治思想简单说就是分而治之,将一个大问题分解为小问题,将小问题解答后合并为大问题的答案。乍一看跟递归思想很像,确实如此,分治思想一般就是使用递归来实现的。

  但是需要注意的是:递归是代码实现的方式,分治属于理论。接下来看一副图理解下:

  美团一面:如何高效地将两个有序的数组合并成一个有序数组

  图片

  说完它的思想:我们再来分析下时间复杂度。

  归并算法采用的是完全二叉树的形式。所以可以由完全二叉树的深度可以得知,整个归并排序需要进行log2n次。然后每一次需要消耗O{n}时间。所以总的时间复杂度为o{nlog2n}。归并排序是一种比较占用内存,但是效率高且稳定的算法

  贴上代码:

  public static void main(String[] args)

  {

  int[] arr=new int[] { 14,12,15,13,11,16 ,10};

  int[] newArr=Sort(arr, new int[7], 0, arr.Length - 1);

  for (int i=0; i < newArr.Length - 1; i++)

  {

  Console.WriteLine(newArr[i]);

  }

  Console.ReadKey();

  }

  public static int[] sort(int[] arr, int[] result, int start, int end)

  {

  if (start >=end)

  return null;

  int len=end - start, mid=(len >> 1) + start;

  int start1=start, end1=mid;

  int start2=mid + 1, end2=end;

  Sort(arr, result, start1, end1);

  Sort(arr, result, start2, end2);

  int k=start;

  //进行比较。注意这里++是后执行的,先取出来数组中的值然后++

  while (start1 <=end1 && start2 <=end2)

  result[k++]=arr[start1] < arr[start2] ? arr[start1++] : arr[start2++];

  //将每个分组剩余的进行复制

  while (start1 <=end1)

  result[k++]=arr[start1++];

  //将每个分组剩余的进行复制

  while (start2 <=end2)

  result[k++]=arr[start2++];

  for (k=start; k <=end; k++)

  arr[k]=result[k];

  return result;

  }

  说完了归并算法回到题目上来 首先分析下 题目给定的是两个已经排好序的数组合并,关键字“合并”,“两个”,正好符合我们的归并算法,并且已经分类好了,只需要去合并就可以了。来看下几张图。

  美团一面:如何高效地将两个有序的数组合并成一个有序数组

  图片

  蓝色的箭头表示最终选择的位置,而红色的箭头表示两个数组当前要比较的元素,比如当前是2与1比较,1比2小,所以1放到蓝色的箭头中,蓝色的箭头后移,1的箭头后移。

  美团一面:如何高效地将两个有序的数组合并成一个有序数组

  图片

  然后2与4比较,2比4小那么2到蓝色的箭头中,蓝色箭头后移,2后移,继续比较.......

  美团一面:如何高效地将两个有序的数组合并成一个有序数组

  图片

  归并思路就是这样了,最后唯一需要注意的是那个先比较完的话,那么剩下的直接不需要比较,把后面的直接移上去就可以了,这个需要提前判定一下。

  贴上代码:

  public static void main(string[] args)

  {

  int[] arr1=new int[] { 2, 3, 6, 8 };

  int[] arr2=new int[] { 1, 4, 5, 7 };

  int[] newArr=Sort(arr1, arr2);

  for (int i=0; i < newArr.Length - 1; i++)

  {

  Console.WriteLine(newArr[i]);

  }

  Console.ReadKey();

  }

  public static int[] sort(int[] arr1,int[] arr2)

  {

  int[] newArr=new int[arr1.Length + arr2.Length];

  int i=0, j=0, k=0;

  while (i < arr1.Length && j < arr2.Length)

  {

  if (arr1[i] < arr2[j])

  {

  newArr[k]=arr1[i];

  i++;

  k++;

  }

  else

  {

  newArr[k]=arr2[j];

  j++;

  k++;

  }

  }

  while (i < arr1.Length)

  newArr[k++]=arr1[i++];

  while (j < arr2.Length)

  newArr[j++]=arr2[j++];

  return newArr;

  }

  }

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