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其他题目---在两个长度相等的排序数组中找到上中位数

2017-11-06 22:16 344 查看
【题目】

  给定两个有序数组arr1和arr2,已知两个数组的长度都为N,求两个数组中所有数的上中位数。要求时间复杂度O(logN),空间复杂度O(1)。

【基本思路】

  看到时间复杂度为O(logN),很容易想到二分查找。过程如下:

如果每个数组中只有一个元素,较小的那个元素就是整体的上中位数,如果两个元素相等,随便返回哪个都可以。

如果数组中不止一个元素,找到两个数组的中间位置mid1和mid2。

如果arr1[mid1] == arr2[mid2],不管每个数组中元素的个数是奇数还是偶数,这两个数都可以是整体的上中位数,返回其中一个就可以。

如果arr1[mid1] > arr2[mid2],每个数组的个数是奇数的情况下:数组arr1中mid1位置以后的数都不可能是整体的上中位数,数组arr2中mid2位置以前的数都不可能是整体的上中位数。所以现在只需要考虑arr1[left1…mid1]、arr2[mid2…right],这两部分的元素个数相同,它们的上中位数就是整体的上中位数。

如果arr1[mid1] > arr2[mid2],每个数组的个数是偶数的情况下:数组arr1中mid1位置以后的数都不可能是整体的上中位数,数组arr2中mid2位置以后包括mid2位置,都不可能是整体的上中位数。所以现在只需要考虑arr1[left1…mid1]、arr2[mid2+1…right],这两部分的元素个数相同,它们的上中位数就是整体的上中位数。

arr1[mid1] < arr2[mid2]的情况,分析同上。

【代码实现】

#python3.5
def getUpMedian(arr1, arr2):
if arr1 == None or arr2 == None or len(arr1) != len(arr2):
raise Exception("Your arr is invalid!")
start1 = 0
end1 = len(arr1) - 1
start2 = 0
end2 = len(arr2) - 1
while start1 < end1:
mid1 = (start1 + end1) // 2
mid2 = (start2 + end2) // 2
offset = (end1 - start1 + 1) & 1 ^ 1
if arr1[mid1] == arr2[mid2]:
return arr1[mid1]
elif arr1[mid1] > arr2[mid2]:
end1 = mid1
start2 = mid2 + offset
else:
start1 = mid1 + offset
end2 = mid2
return min(arr1[start1], arr2[start2])
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标签:  二分查找 python
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