20190516-归并排序

合并两个有序数组中相同的数，输出到一个新的数组中

难度分类

简单

题目描述

合并两个有序数组中相同的数，输出到一个新的数组中

示例1：

输入：

nums1 = [1,2,3]

nums2 = [2,5,6]

输出：

[1,2]

示例2：

输入：

nums1 = [1,2,4,9]

nums2 = [1,3,4,7,9]

输出：

[1,4,9]

算法-1

1. 定义一个空的结果列表来存储2个列表中相同的值
2. 使用双指针，分别指向2个列表的头部依次取值，当取值结果相等的时候，将值插入结果列表中
3. 当取值结果不同的时候移动指针指向的值较小的指针，使其指向下一位，然后继续比较
4. 当其中一个指针指向列表的末尾的时候，证明已经将列表比较完成，此时返回结果,图解如下：

Step1:nums1_index指向nums1的1，nums2_index指向nums2的1，此时nums1_index指向的值与nums2_index指向的值相等，更新result, 移动指针nums1_index与nums2_index分别向后移动一位

Step2: nums1_index指向nums1的2，nums2_index指向nums2的3，此时nums1_index指向的值小于nums2_index指向的值，不相等，因此不更新result, 仅移动nums1_index指针

Step3: nums1_index指向nums1的4，nums2_index指向nums2的3，此时nums1_index指向的值大于nums2_index指向的值，不相等，因此不更新result, 仅移动nums2_index指针

Step4: nums1_index指向nums1的4，nums2_index指向nums2的4，此时nums1_index指向的值与nums2_index指向的值相等，更新result, 移动指针nums1_index与nums2_index分别向后移动一位

……

考点-1

1. 归并排序
2. 双指针

代码-1

def mergeTwoLists(nums1,nums2):

    '''使用双指针，比较2个列表中的元素，如果相等则记录结果，如果不相等则挪动指针指向的值较小的列表指针，指向其下一位，直到其中一个指针指向列表的末尾'''

    nums1_index = 0

    nums2_index = 0

    result = []

    while nums1_index<len(nums1) and nums2_index<len(nums2):

        if nums1[nums1_index]==nums2[nums2_index]:

            result.append(nums1[nums1_index])

            nums1_index+=1

            nums2_index+=1

        elif nums1[nums1_index]>nums2[nums2_index]:

            nums2_index+=1

        else:

            nums1_index+=1

return result

print(mergeTwoLists([1,2,3],[1,2,4]))

print(mergeTwoLists([1,2,4,9],[1,3,4,7,9]))

算法-2

该题也可使用python的列表的切片特性来解答，具体步骤如下：

1. 当2个列表非空的时候进行对比
2. 当2个列表的第一个元素相等的时候，更新result,使用切片功能使2个列表的第一个元素弹出，第二个元素变成第一个元素
3. 当2个列表的第一个元素不相等的时候，使用切片功能弹出较小值，然后重复1,2,3步知道其中一个列表为空为止
4. While 循环和结束条件
5. 列表切片

考点-2

def mergeTwoLists(nums1,nums2):

    result = []

    while nums1 and nums2:#当2个列表非空的时候进行对比

        if nums1[0] == nums2[0]:#当2个列表的第一个元素相等的时候记录result，然后同时将2个列表的第一个元素弹出，使列表第二个元素变成列表的第一个元素再次重复比较

            result.append(nums1[0])

            nums1 = nums1[1:]

            nums2 = nums2[1:]

        elif nums1[0]>nums2[0]: #如果列表1的第一个元素大于列表2的第一个元素，则切片修改第二个列表，使列表2的第2个元素变成第一个元素，继续对比

            nums2 = nums2[1:]

        else:

            nums1 = nums1[1:]

    return result

print(mergeTwoLists([1,2,3],[1,2,4]))

print(mergeTwoLists([1,2,4,9],[1,3,4,7,9]))

算法-3

使用list的pop()函数，具体步骤同算法-2

考点-3

1. list.pop()函数

代码-3

def mergeTwoLists(nums1,nums2):   

    '''遍历len(nums1)+len(nums2)次，当pop的时候报异常的时候结束遍历'''

    result = []

    for i in range((len(nums1)+len(nums2))):

        try:

            if nums1[0] == nums2[0]:#遍历的时候当两个列表的第1个元素相等的时候，将该元素插入结果列表，然后同时将2个列表的第一个元素弹出，让第二个元素变成第一个元素

                result.append(nums1.pop(0))

                nums2.pop(0)

            elif nums1[0]>nums2[0]:# 如果列表1的第一个元素大于列表2的第一个元素，则将列表2中的第一个元素弹出，使列表2的第2个元素变成第一个元素，继续对比

                nums2.pop(0)

            else:

                nums1.pop(0)

        except:#当pop报错的时候证明某一个列表已经为空，已对比完2个列表，此时返回结果

            return result

print(mergeTwoLists([1,2,3],[1,2,4])) #输出[1,2]

print(mergeTwoLists([1,2,4,9],[1,3,4,7,9]))#输出[1,4,9]

参考-归并排序算法

上述方法主体思想为归并排序，附归并排序合并2个有序链表的代码

def mergeTwoLists(nums1,nums2):

    nums1_index = 0#列表1的指针

    nums2_index = 0#列表2的指针

    result = []

    while nums1_index<len(nums1) and nums2_index<len(nums2):#定义2个指针，遍历2个列表

        if nums1[nums1_index]==nums2[nums2_index]:#如果值相等，则将结果都插入result中，然后指针分别后移一位，比较列表的下一位

            result.append(nums1[nums1_index])

            result.append(nums2[nums2_index])

            nums1_index+=1

            nums2_index+=1

        elif nums1[nums1_index]>nums2[nums2_index]:#如果其中有一个值大，则将较小的值插入result中，然后移动较小值的指针

            result.append(nums2[nums2_index])

            nums2_index+=1

        else:

            result.append(nums1[nums1_index])

            nums1_index+=1

    if nums1_index<len(nums1):

        result+=nums1[nums1_index:]

    else:

        result+=nums2[nums2_index:]

    return result

print(mergeTwoLists([1,2,4,9],[1,3,4,7,9])) #输出[1, 1, 2, 3, 4, 4, 7, 9, 9]