给定两个大小为 m 和 n 的正序(从小到大)数组 nums1 和 nums2。

leetcode给出从时间复杂度和空间复杂度最优解分析

方法一:二分查找

给定两个有序数组,要求找到两个有序数组的中位数,最直观的思路有以下两种:

使用归并的方式,合并两个有序数组,得到一个大的有序数组。大的有序数组的中间位置的元素,即为中位数。

不需要合并两个有序数组,只要找到中位数的位置即可。由于两个数组的长度已知,因此中位数对应的两个数  
  组的下标之和也是已知的。维护两个指针,初始时分别指向两个数组的下标 000 的位置,每次将指向较小  
 值的指针后移一位(如果一个指针已经到达数组末尾,则只需要移动另一个数组的指针),直到到达中位数  
    的位置。

假设两个有序数组的长度分别为 m 和 n,上述两种思路的复杂度如何?

第一种思路的时间复杂度是 O(m+n),空间复杂度是 O(m+n)。第二种思路虽然可以将空间复杂度降到 O(1),但是时间复杂度仍是 O(m+n)。题目要求时间复杂度是 O(log⁡(m+n)),因此上述两种思路都不满足题目要求的时间复杂度。

如何把时间复杂度降低到 O(log⁡(m+n)) 呢?如果对时间复杂度的要求有 log,通常都需要用到二分查找,这道题也可以通过二分查找实现。

根据中位数的定义,当 m+n 是奇数时,中位数是两个有序数组中的第 (m+n)/2 个元素,当 m+n 是偶数时,中位数是两个有序数组中的第 (m+n)/2 个元素和第 (m+n)/2+1 个元素的平均值。因此,这道题可以转化成寻找两个有序数组中的第 k 小的数,其中 k 为 (m+n)/2 或 (m+n)/2+1。

注意:以上分析思路来自于leetcode官方阶梯思路