哈希算法题目:寻找两个有序数组的中位数
字数 618 2025-10-30 17:43:25

哈希算法题目:寻找两个有序数组的中位数

题目描述:给定两个大小分别为 m 和 n 的有序数组 nums1 和 nums2,请你找出这两个有序数组的中位数,并且要求算法的时间复杂度为 O(log(m+n))。虽然这个题目主要考察二分查找,但我们可以通过哈希算法的思想来优化部分查找过程,特别是在处理数组元素映射和快速查找时。

解题过程:

  1. 理解中位数定义:对于有序数组,中位数是将数组分成两部分,使得左边部分的元素数量等于右边部分(或差1),且左边部分的最大值小于等于右边部分的最小值。
  2. 哈希优化思路:虽然直接使用哈希表无法降低时间复杂度到 O(log(m+n)),但我们可以用哈希表记录数组元素的出现位置,辅助二分查找过程中的边界判断。
  3. 具体步骤:
    • 确保 nums1 是较短的数组,如果不是则交换,以便二分查找在较短的数组上进行。
    • 使用二分查找在 nums1 中寻找分割点 i,使得 nums1 的左半部分和 nums2 的左半部分合并后,总元素个数为 (m+n+1)//2。
    • 在二分过程中,利用哈希表记录 nums2 中元素的位置,快速判断分割点是否满足条件。
  4. 边界处理:当分割点 i 或 j 在数组边界时,需要特殊处理,避免数组越界。
  5. 计算中位数:根据总元素个数的奇偶性,返回左半部分的最大值或左右部分最大最小值的平均值。

通过以上步骤,我们可以在 O(log(min(m,n))) 的时间内找到中位数,同时利用哈希表优化查找过程。

哈希算法题目:寻找两个有序数组的中位数 题目描述:给定两个大小分别为 m 和 n 的有序数组 nums1 和 nums2,请你找出这两个有序数组的中位数,并且要求算法的时间复杂度为 O(log(m+n))。虽然这个题目主要考察二分查找,但我们可以通过哈希算法的思想来优化部分查找过程,特别是在处理数组元素映射和快速查找时。 解题过程: 理解中位数定义:对于有序数组,中位数是将数组分成两部分,使得左边部分的元素数量等于右边部分(或差1),且左边部分的最大值小于等于右边部分的最小值。 哈希优化思路:虽然直接使用哈希表无法降低时间复杂度到 O(log(m+n)),但我们可以用哈希表记录数组元素的出现位置,辅助二分查找过程中的边界判断。 具体步骤: 确保 nums1 是较短的数组,如果不是则交换,以便二分查找在较短的数组上进行。 使用二分查找在 nums1 中寻找分割点 i,使得 nums1 的左半部分和 nums2 的左半部分合并后,总元素个数为 (m+n+1)//2。 在二分过程中,利用哈希表记录 nums2 中元素的位置,快速判断分割点是否满足条件。 边界处理:当分割点 i 或 j 在数组边界时,需要特殊处理,避免数组越界。 计算中位数:根据总元素个数的奇偶性,返回左半部分的最大值或左右部分最大最小值的平均值。 通过以上步骤,我们可以在 O(log(min(m,n))) 的时间内找到中位数,同时利用哈希表优化查找过程。