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问题描述
一个长度为L (L>=1)的升序序列S,处在第⌈L/2⌉ 个位置的数称为S的中位数。例如,若序列S1=(11, 13, 15, 17, 19),则S1的中位数是15,两个序列的中位数是含它们所有元素的升序序列的中位数。例如,若S2= (2, 4,6,8, 20),则S1和S2的中位数是11。现在有两个等长升序序列A和B,试设计一个在时间和空间两方面都尽可能高效的算法,找出两个序列A和B的中位数。
实现算法
方法一
对两个序列合并为一个升序序列S3,则S3[L]就是两个序列的中位数。(找出第L个元素即可,不用合并)
方法二
- 分别求出两个序列S1、S2的中位数a,b
- 如果a=b,则a或b即为两个序列的中位数
- 如果a>b,删除S1大于(或大于等于)a的元素,删除S2小于(或小于等于)b的元素,删除元素个数要一致,以多的为主。如S1={1,2,3,4},S2={2,3,4,5},中位数分别为2,3,则删除S1的{3,4},删除S2的{2,3}。
- 如果a<b,删除S2大于(或大于等于)a的元素,删除S1小于(或小于等于)b的元素,删除元素个数要一致,以多的为主。
- 重复以上步骤直到序列剩一个元素,取小的为两个序列的中位数
具体代码
方法一
#include<stdio.h>
int FindMid(int s1[],int s2[],int len){
int index = len;
int result,i=0,j=0;
while(i+j<index){
if(s1[i]<s2[j]) result = s1[i++];
else result = s2[j++];
}
return result;
}
void main(){
int s1[] = {11,13,15,17,19};
int s2[] = {2,4,6,8,20};
printf("%d",FindMid(s1,s2,5));
}
方法二
#include<stdio.h>
int FindMid2(int s1[],int s2[],int len){
int l1 = 0,r1 = len-1,m1 = (l1+r1)/2;//s1的左端点索引、有端点索引、中位数索引
int l2 = 0,r2 = len-1,m2 = (l2+r2)/2;//s2的左端点索引、有端点索引、中位数索引
while(1){
if(s1[m1]==s2[m2]) return s1[m1];//两个数组各自的中位数相等,则为两个数组的中位数
else if(s1[m1]>s2[m2]){
if((r1-l1+1)%2==1){//元素个数为奇数
r1 = m1;
l2 = m2;
}else{
r1 = m1;
l2 = m2+1;
}
}else{
if((r1-l1+1)%2==1){
r2 = m2;
l1 = m1;
}else{
r2 = m2+1;
l1 = m1;
}
}
m1 = (l1+r1)/2;
m2 = (l2+r2)/2;
if(r1==l1 || r2==l2) return s1[m1]>s2[m2]?s2[m2]:s1[m1];//剩一个元素,小的为中位数
}
}
void main(){
int s1[] = {11,13,15,17,19};
int s2[] = {2,4,6,8,20};
printf("%d",FindMid2(s1,s2,5));
}