重塑有序数组，融汇数据宝库——LeetCode 88 深度剖析

2023-09-25 12:15:59

导语：
在计算机科学中，数组操作是处理数据的基本技能之一。LeetCode 88 合并两个有序数组，正是这样一个考验我们数组操作能力的经典问题。它要求我们把两个已经排好序的数组合并成一个新的有序数组。本文将带领你深入剖析 LeetCode 88 题，从题目的理解到算法的实现，层层递进，帮助你掌握数据融合的奥秘，成为算法编程的高手。

理解题意：
首先，我们需要理解 LeetCode 88 题的题意。题目给定两个有序整数数组 nums1 和 nums2，要求我们将 nums2 合并到 nums1 中，使 nums1 成为一个有序数组。需要注意的是，nums1 的空间大小等于 m + n，即它有足够的空间保存来自 nums2 的数据。

算法实现：
在理解题意后，我们需要设计算法来实现 LeetCode 88 题的要求。一种常见的算法是使用双指针法。具体步骤如下：

初始化两个指针 i 和 j，分别指向 nums1 和 nums2 的第一个元素。
比较 nums1[i] 和 nums2[j] 的大小，将较小的元素放入 nums1 中。
将较小的元素放入 nums1 后，将相应的指针 i 或 j 向后移动一位。
重复步骤 2 和步骤 3，直到 nums1 和 nums2 中的所有元素都已被合并。

代码示例：

def merge(nums1, m, nums2, n):
  """
  合并两个有序数组。

  :param nums1: 第一个有序数组。
  :type nums1: list[int]
  :param m: nums1 的长度。
  :type m: int
  :param nums2: 第二个有序数组。
  :type nums2: list[int]
  :param n: nums2 的长度。
  :type n: int

  :raises ValueError: 如果 nums1 和 nums2 的长度不匹配。
  """

  # 检查 nums1 和 nums2 的长度是否匹配。
  if len(nums1) != m + n:
    raise ValueError("The lengths of nums1 and nums2 do not match.")

  # 初始化两个指针 i 和 j，分别指向 nums1 和 nums2 的第一个元素。
  i = 0
  j = 0

  # 合并两个有序数组。
  while i < m and j < n:
    if nums1[i] < nums2[j]:
      nums1[i + j] = nums1[i]
      i += 1
    else:
      nums1[i + j] = nums2[j]
      j += 1

  # 将 nums1 中剩余的元素复制到 nums1 的末尾。
  while i < m:
    nums1[i + j] = nums1[i]
    i += 1

  # 将 nums2 中剩余的元素复制到 nums1 的末尾。
  while j < n:
    nums1[i + j] = nums2[j]
    j += 1