掌握LeetCode 69：巧妙合并有序数组，踏上算法之旅

前端

2024-02-12 00:15:39

作为一名编程爱好者，精进算法能力是必经之路。而LeetCode上赫赫有名的第69题，合并两个有序数组，便是迈向算法精通之路的垫脚石。本文将带你深入剖析这道经典题目的精妙之处，助你轻松掌握这一算法技巧。

披荆斩棘，算法之旅启航

在算法的世界中，LeetCode 69是一道看似简单，实则蕴含深意的题目。它考验着我们对基本数据结构——数组的理解，以及对算法思维的灵活运用。

这道题目的本质是将两个已经按非递减顺序排列的数组合并成一个新的有序数组。乍看之下，任务并不复杂，但要想高效且优雅地完成，却需要一定的算法功底。

算法巧思，庖丁解牛

合并有序数组的算法有多种，但最常用且最优的一种当属双指针法。这种方法以其简洁高效著称，只使用两个指针遍历两个数组，就能逐步将它们合并成一个有序的新数组。

双指针法的精髓在于，它利用了两个数组已排序的特性。具体操作步骤如下：

初始化两个指针 ：分别指向两个数组的第一个元素。
比较指针指向的元素 ：若第一个数组的元素较小，则将其加入新数组，并移动第一个数组的指针；否则，将第二个数组的元素加入新数组，并移动第二个数组的指针。
重复步骤2 ：直到两个数组的指针都到达末尾。
处理剩余元素 ：将剩余的数组（可能只有一个）直接加入新数组。

代码实现，一览无余

为了更好地理解算法的精髓，我们用Python语言对双指针法进行代码实现：

def merge_sorted_arrays(nums1, nums2):
  """
  Merge two sorted arrays into a new sorted array.

  Parameters:
    nums1 (list): The first sorted array.
    nums2 (list): The second sorted array.

  Returns:
    list: The merged sorted array.
  """

  # Initialize pointers to the first elements of each array.
  i = 0
  j = 0

  # Create a new list to store the merged array.
  merged_array = []

  # Iterate through both arrays until both pointers reach the end.
  while i < len(nums1) and j < len(nums2):
    # Compare the elements at the current pointers.
    if nums1[i] < nums2[j]:
      # If the element in the first array is smaller, add it to the merged array.
      merged_array.append(nums1[i])
      # Move the pointer in the first array forward.
      i += 1
    else:
      # Otherwise, add the element in the second array to the merged array.
      merged_array.append(nums2[j])
      # Move the pointer in the second array forward.
      j += 1

  # Append the remaining elements of the first array to the merged array.
  while i < len(nums1):
    merged_array.append(nums1[i])
    i += 1

  # Append the remaining elements of the second array to the merged array.
  while j < len(nums2):
    merged_array.append(nums2[j])
    j += 1

  # Return the merged sorted array.
  return merged_array