高效攻克 LeetCode：轻松搞定合并有序数组难题

2024-02-08 18:53:31

序言：算法天地，LeetCode登场

在算法的世界里，LeetCode是一个响当当的名字，它以其丰富的题目库和覆盖全面的算法知识而备受程序员的青睐。LeetCode上的题目包罗万象，从基础的数据结构和算法到复杂的图论和动态规划，应有尽有，能够充分考验程序员的编程能力和算法思维。

合并有序数组：从入门到精通

在LeetCode的众多题目中，合并有序数组是一个经典且实用的问题。它要求将两个有序数组合并成一个有序数组，合并后的数组仍然有序。这道题目看似简单，但它却涉及到了数组操作、比较、排序等多个知识点，是考察程序员基本功的绝佳试金石。

算法解析：剖析合并有序数组的奥秘

合并有序数组的算法有很多种，每种算法都有其独特的优势和劣势。在这里，我们将介绍两种最常用的算法：双指针法和归并排序法。

双指针法

双指针法是一种简单高效的算法，它使用两个指针分别指向两个有序数组的头部，然后比较这两个指针指向的元素，将较小的元素加入到合并后的数组中，并将相应的指针向后移动一位。如此循环，直到两个指针都指向数组的末尾。

归并排序法

归并排序法是一种经典的排序算法，它将两个有序数组合并成一个有序数组的过程与归并排序的过程非常相似。首先，将两个数组分别拆分成更小的数组，然后递归地对这些更小的数组进行归并排序。最后，将这些排好序的更小的数组合并成一个有序数组。

代码实现：LeetCode上的实践

下面我们来看一下如何使用双指针法和归并排序法来解决LeetCode上的合并有序数组问题。

双指针法代码实现：

def merge_two_sorted_arrays(arr1, arr2):
    """
    合并两个有序数组

    参数：
    arr1: 第一个有序数组
    arr2: 第二个有序数组

    返回：
    合并后的有序数组
    """

    # 创建一个新的数组来存储合并后的数组
    merged_array = []

    # 使用两个指针分别指向两个有序数组的头部
    i = 0
    j = 0

    # 循环比较两个指针指向的元素
    while i < len(arr1) and j < len(arr2):
        # 将较小的元素加入到合并后的数组中
        if arr1[i] < arr2[j]:
            merged_array.append(arr1[i])
            i += 1
        else:
            merged_array.append(arr2[j])
            j += 1

    # 将剩余的元素加入到合并后的数组中
    while i < len(arr1):
        merged_array.append(arr1[i])
        i += 1

    while j < len(arr2):
        merged_array.append(arr2[j])
        j += 1

    # 返回合并后的有序数组
    return merged_array

归并排序法代码实现：

def merge_two_sorted_arrays(arr1, arr2):
    """
    合并两个有序数组

    参数：
    arr1: 第一个有序数组
    arr2: 第二个有序数组

    返回：
    合并后的有序数组
    """

    # 创建一个新的数组来存储合并后的数组
    merged_array = []

    # 递归地将两个有序数组拆分成更小的数组
    while arr1 and arr2:
        # 比较两个数组的头部元素
        if arr1[0] < arr2[0]:
            # 将较小的元素加入到合并后的数组中
            merged_array.append(arr1[0])

            # 将较小的元素从数组中移除
            arr1 = arr1[1:]
        else:
            # 将较小的元素加入到合并后的数组中
            merged_array.append(arr2[0])

            # 将较小的元素从数组中移除
            arr2 = arr2[1:]

    # 将剩余的元素加入到合并后的数组中
    merged_array.extend(arr1)
    merged_array.extend(arr2)

    # 返回合并后的有序数组
    return merged_array