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[二分/排序/搜索] 请教关于median of two sorted array的时间复杂度

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这个是网上看到的解法, 就是针对A和B分别二分, 然后网上说时间复杂度是log(m+n), m=len(A), n=len(B), 就想问为什么不是logm+logn? 多谢!

class Solution:
    """
    @param A: An integer array.
    @param B: An integer array.
    @return: a double whose format is *.5 or *.0
    """
    def findMedianSortedArrays(self, A, B):
        n = len(A) + len(B)
        if n % 2 == 1:
            return self.findKth(A, 0, B, 0, n // 2 + 1)
        else:
            smaller = self.findKth(A, 0, B, 0, n // 2)
            bigger = self.findKth(A, 0, B, 0, n // 2 + 1)
            return (smaller + bigger) / 2

    def findKth(self, A, index_a, B, index_b, k):
        if len(A) == index_a:
            return B[index_b  + k - 1]
        if len(B) == index_b:
            return A[index_a + k - 1]
        if k == 1:
            return min(A[index_a], B[index_b])

        a = A[index_a + k // 2 - 1] if index_a + k // 2 <= len(A) else None
        b = B[index_b + k // 2 - 1] if index_b + k // 2 <= len(B) else None

        if b is None or (a is not None and a < b):
            return self.findKth(A, index_a + k // 2, B, index_b, k - k // 2)
        return self.findKth(A, index_a, B, index_b + k // 2, k - k // 2)

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hanhan13 2020-5-13 14:42:24 | 只看该作者
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这个不是分别二分,是一起二分的。就是A和B各维护一个指针index_a, index_b,然后每次各走k/2步(只要没走到结尾),比较后舍弃其中k/2个元素(可能舍弃A的,也可能舍弃B的)。由于k=(m+n)/2,每次循环舍弃的元素个数依次为(m+n)/4, (m+n)/8, (m+n)/16....,因此理论上复杂度是log(m+n)。真实情况中,如果A B长度差别较大,复杂度会优于log(m+n)。
可以参考下这个讲解:https://leetcode.wang/leetCode-4-Median-of-Two-Sorted-Arrays.html
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magicsets 2020-5-13 08:17:51 | 只看该作者
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这两个时间复杂度是等价的:

(1) log(m + n) <= log( 2 * max{m, n} ) <= max{log2m, log2n} <= log2m + log2n ~ O(log(m) + log(n))

(2) log(m) + log(n) <  log(m + n) + log(m + n)  ~ O( log(m + n) )

综合(1) + (2),我们有 O(log(m) + log(n)) = O(log(m + n))
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 楼主| fasionfans 2020-5-14 01:13:20 | 只看该作者
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明白了, 谢谢楼上的大佬们!
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