leetcode 4. 两个有序数组的中位数(第k大的数)

news/2025/3/22 14:48:47/文章来源:https://www.cnblogs.com/qiuliw/p/18786570

假设有前 k 小的数,分配到两个数组中

综上,
前k-1数的边界偏离(k-1)/2 时,由于大于(k-1)数边界的挤压会伴随小于k的数的边界的外延,
其在(k-1)/2会呈现一方比另一方大的情况,可以直接判定小的一方在小于k的数的边界内
而当k-1数正好在边界内,则同样可以判定小的数在小于k的前k-1数的边界内
这样将前k-1的数排除后,取从剩余两数组中取较小的一个即可
以上是不严谨的直观理解

边界问题

  1. 如果 A[k/2−1] 或者 B[k/2−1] 越界,那么我们可以选取对应数组中的最后一个元素。在这种情况下,我们必须根据排除数的个数减少 k 的值,而不能直接将 k 减去 k/2。

  1. 如果一个数组为空,说明该数组中的所有元素都被排除,我们可以直接返回另一个数组中第 k 小的元素。

  2. 如果 k=1,我们只要返回两个数组首元素的最小值即可。

证明与代码实现

转自 https://blog.csdn.net/yutianzuijin/article/details/11499917

首先假设数组A和B的元素个数都大于k/2,我们比较A[k/2-1]和B[k/2-1]两个元素,这两个元素分别表示A的第k/2小的元素和B的第k/2小的元素。这两个元素比较共有三种情况:>、<和=。如果A[k/2-1]<B[k/2-1],这表示A[0]到A[k/2-1]的元素都在A和B合并之后的前k小的元素中。换句话说,A[k/2-1]不可能大于两数组合并之后的第k小值,所以我们可以将其抛弃。

证明也很简单,可以采用反证法。假设A[k/2-1]大于合并之后的第k小值,我们不妨假定其为第(k+1)小值。由于A[k/2-1]小于B[k/2-1],所以B[k/2-1]至少是第(k+2)小值。但实际上,在A中至多存在k/2-1个元素小于A[k/2-1],B中也至多存在k/2-1个元素小于A[k/2-1],所以小于A[k/2-1]的元素个数至多有k/2+ k/2-2,小于k,这与A[k/2-1]是第(k+1)的数矛盾。

当A[k/2-1]>B[k/2-1]时存在类似的结论。

当A[k/2-1]=B[k/2-1]时,我们已经找到了第k小的数,也即这个相等的元素,我们将其记为m。由于在A和B中分别有k/2-1个元素小于m,所以m即是第k小的数。(这里可能有人会有疑问,如果k为奇数,则m不是中位数。这里是进行了理想化考虑,在实际代码中略有不同,是先求k/2,然后利用k-k/2获得另一个数。)

通过上面的分析,我们即可以采用递归的方式实现寻找第k小的数。此外我们还需要考虑几个边界条件:

如果A或者B为空,则直接返回B[k-1]或者A[k-1];
如果k为1,我们只需要返回A[0]和B[0]中的较小值;
如果A[k/2-1]=B[k/2-1],返回其中一个;
最终实现的代码为:

double findKth(int a[], int m, int b[], int n, int k)
{//always assume that m is equal or smaller than nif (m > n)return findKth(b, n, a, m, k);if (m == 0)return b[k - 1];if (k == 1)return min(a[0], b[0]);//divide k into two partsint pa = min(k / 2, m), pb = k - pa;if (a[pa - 1] < b[pb - 1])return findKth(a + pa, m - pa, b, n, k - pa);else if (a[pa - 1] > b[pb - 1])return findKth(a, m, b + pb, n - pb, k - pb);elsereturn a[pa - 1];
}class Solution
{
public:double findMedianSortedArrays(int A[], int m, int B[], int n){int total = m + n;if (total & 0x1)return findKth(A, m, B, n, total / 2 + 1);elsereturn (findKth(A, m, B, n, total / 2)+ findKth(A, m, B, n, total / 2 + 1)) / 2;}
};

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/903477.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

20241227曹鹏泰 python1

课程:《Python 程序设计》 班级: 2412 姓名: 曹鹏泰 学号: 20241227 实验教师:王志强 实验日期:2025 年 3 月 12 日 必修/选修: 公选课 一、实验内容 熟悉 Python 开发环境; 练习 Python 运行、调试技能(编写书中的程序,并进行调试分析,要有过程); 编写程序…

ospfv3收到adv为全零的5类lsa,该怎么处理?

问题现象:ospfv3建立邻居后发现部分路由丢失原因:抓包查看时发现对端华为设备发送的5类LSA报文中ADV为全0,设备将LSA加到LSDB后,未将其加到边界路由表,导致下发路由中缺失部分路由 临时处理办法:下发边界路由时检查LSDB中是否存在ADV为全0的5类LSA,存在则查找LSDB,得到…

FristiLeaks_1

FristiLeaks_1.3 环境搭建 下载:https://download.vulnhub.com/fristileaks/FristiLeaks_1.3.ova 导入后将mac地址修改为:08:00:27:A5:A6:76信息收集 扫描主机ip ┌──(root㉿kali)-[~] └─# arp-scan -l Interface: eth0, type: EN10MB, MAC: 00:0c:29:84:b2:cc, IPv4: 1…

绿联nas防火墙导致docker网络无法互通

问题描述设备:绿联nas dxp4800 系统:ugnas pro 绿联新系统在12月份更新后,原本用nginx代理的alist,青龙等服务全都连接不上,在ugnas系统防火墙设置如下:对外只通过80端口,其他docker服务都只能通过nginx反代访问,系统更新前一直都没问题。 问题排查 经过反复排查发现关…

20244119 实验一 《Python程序设计》 实验报告

课程:《Python程序设计》 班级: 2441 姓名: 霍彬斌 学号:20244109 实验教师:王志强 必修/选修: 公选课 一、实验内容 熟悉Pycharm等开发环境; 掌握基本的Python运行和调试技能; 掌握基本的Python编程技能。 二、实验过程及结果 1.熟悉Python开发环境; 本次实验使用pyc…

一步一步教你部署ktransformers,大内存单显卡用上Deepseek-R1

环境准备 硬件环境 CPU:intel四代至强及以上,AMD参考同时期产品 内存:800GB以上,内存性能越强越好,建议DDR5起步 显卡:Nvidia显卡,单卡显存至少24GB(用T4-16GB显卡实测会在加载模型过程中爆显存),nvidia compute capability至少8.0(CUDA GPUs - Compute Capability …

20244119实验一《Python程序设计》实验报告

课程:《Python程序设计》 班级: 2441 姓名: 霍彬斌 学号:20244109 实验教师:王志强 必修/选修: 公选课 一、实验内容 熟悉Pycharm等开发环境; 掌握基本的Python运行和调试技能; 掌握基本的Python编程技能。 二、实验过程及结果 1.熟悉Python开发环境; 本次实验使用pyc…

WebSocket系列 注册 @ServerEndpoint类失败

WebSocket系列—注册 @ServerEndpoint类失败 目录WebSocket系列—注册 @ServerEndpoint类失败一、问题背景二、寻找问题三、解决问题3.1、自己定义的切面3.2、外部框架的切面四、参考博客五、WebSocket系列地址 一、问题背景 博主最近分到后端主动推送报警业务,调研了一圈(轮…

实验1 C语言输入输出和简单程序编写补充

任务二:判断它能否构成三角形 #include <stdio.h> int main(){ double a, b, c; scanf_s("%lf%lf%lf", &a, &b, &c); if ((a + b > c) && (a + c > b) && (b + c > a)) printf("能构成三角…

ASE15N45-ASEMI智能家居专用ASE15N45

ASE15N45-ASEMI智能家居专用ASE15N45编辑:ll ASE15N45-ASEMI智能家居专用ASE15N45 型号:ASE15N45 品牌:ASEMI 封装:TO-220 批号:最新 最大漏源电流:15A 漏源击穿电压:450V RDS(ON)Max:0.38Ω 引脚数量:3 沟道类型:N沟道MOS管、中低压MOS管 漏电流:ua 特性:N沟道M…

什么是RabbitMQ入门

一.什么是RabbitMQ 中间件(Middleware)是处于操作系统和应用程序之间的软件,也有人认为它应该属于操作系统中的一部分。人们在使用中间件时,往往是一组中间件集成在一起,构成一个平台(包括开发平台和运行平台),但在这组中间件中必须要有一个通信中间件,即中间件=平台+…

使用BL0937 IC进行交流电源监控

一个简单的电路来监测交流电源,接线板可以插在任何地方,显示电压,电流和功率。交流电源监控是当今物联网相关应用中的一个惊人功能,例如智能风扇,开关和板。一些优秀的公司董事会在他们的产品中实施了这项技术,并持续监控供应的输出功率。在本地设备层面监控电源有其自身…