88. 合并两个有序数组

题目

给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 和 nums2，另有两个整数 m 和 n ，分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。

请你 合并 nums2 到 nums1 中，使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。

注意：最终，合并后数组不应由函数返回，而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况，nums1 的初始长度为 m + n，其中前 m 个元素表示应合并的元素，后 n 个元素为 0 ，应忽略。nums2 的长度为 n 。

示例 1：

输入：nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3
输出：[1,2,2,3,5,6]
解释：需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。
合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ，其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。

示例 2：

输入：nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0
输出：[1]
解释：需要合并 [1] 和 [] 。
合并结果是 [1] 。

示例 3：

输入：nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1
输出：[1]
解释：需要合并的数组是 [] 和 [1] 。
合并结果是 [1] 。
注意，因为 m = 0 ，所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。

提示：

nums1.length == m + n
nums2.length == n
0 <= m, n <= 200
1 <= m + n <= 200
-109 <= nums1[i], nums2[j] <= 10^9

进阶：你可以设计实现一个时间复杂度为 O(m + n) 的算法解决此问题吗？

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/merge-sorted-array
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

思路

因为nums1数组后半部分是空的，如果从前往后遍历那么会将前半部分的值覆盖，那么可以从后往前遍历，将较大的值放在最后边，这样还未排好序的值不会被覆盖。代码一是比较常规的双指针写法，这种写法在很多题目都有所体现，比如「2. 两数相加」，再比如归并排序。本题的解法见代码一。

代码

代码一

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int p = m - 1;
        int q = n - 1;
        int k = m + n - 1;
        while (p >= 0 || q >= 0) {
            if (p < 0) {
                nums1[k--] = nums2[q--];
            } else if (q < 0) {
                nums1[k--] = nums1[p--];
            } else if (nums1[p] > nums2[q]) {
                nums1[k--] = nums1[p--];
            } else {
                nums1[k--] = nums2[q--];
            }
        }
    }
}

代码二

更简洁的一种写法，我们只需要将nums2数组的元素放在nums1数组中。因此，while的循环条件可以只用判断nums2是否遍历完，循环内部，只有当nums1数组中存在比nums2大的元素才将这个nums1元素放在后面，其余情况（可能是nums1数组遍历完了，也可能是nums1元素较nums2小）直接安放nums2的元素就好了。

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int p = m - 1;
        int q = n - 1;
        int k = m + n - 1;
        while (q >= 0) {
            if (p >= 0 && nums1[p] > nums2[q]) {
                nums1[k--] = nums1[p--];
            } else {
                nums1[k--] = nums2[q--];
            }
        }
    }
}