如何使用Python实现链表的两个排序数组的中位数操作
链表是一种常用的数据结构,可以用来实现很多算法。链表的中位数操作是指查找一组有序数组的中位数值。以下是使用Python实现链表的两个排序数组的中位数操作的方法和示例代码。
方法一:合并两个有序数组,再找出合并后的中位数
合并两个有序数组,合并后的数组也是有序的,然后就可以使用常规的方法查找数组中位数了。具体步骤如下:
- 将两个有序数组合并,得到一个新数组。
- 如果新数组长度为偶数,则中位数为新数组中间两个数的平均值。
- 如果新数组长度为奇数,则中位数为新数组中间的那个数。
示例代码:
class Node: def __init__(self, val=0, nxt=None): self.val = val self.next = nxt def merge_sorted_lists(l1: Node, l2: Node) -> Node: dummy = Node() tail = dummy while l1 and l2: if l1.val < l2.val: tail.next = l1 l1 = l1.next else: tail.next = l2 l2 = l2.next tail = tail.next tail.next = l1 or l2 return dummy.next def find_median_sorted_lists(l1: Node, l2: Node) -> float: merged = merge_sorted_lists(l1, l2) slow = merged fast = merged while fast and fast.next: slow = slow.next fast = fast.next.next if fast: return slow.val return (slow.val + slow.next.val) / 2 # 示例: list1 = Node(1, Node(2, Node(5))) list2 = Node(3, Node(4, Node(6))) print(find_median_sorted_lists(list1, list2)) # 输出:3.5
方法二:递归查找
如果不想将两个有序数组合并成一个新的数组,可以使用递归来查找中位数。
具体步骤如下:
- 找到两个数组中间位置的数。
- 如果两个数组长度之和为奇数,则中位数为两个中间位置较小的那个数。
- 如果两个数组长度之和为偶数,则中位数为两个中间位置的数的平均值。
示例代码:
def find_kth_sorted_lists(l1: Node, l2: Node, k: int) -> float: if not l1: return l2.val if not l2: return l1.val if k == 1: return min(l1.val, l2.val) mid = k // 2 if l1.val < l2.val: return find_kth_sorted_lists(l1.next, l2, k - mid) else: return find_kth_sorted_lists(l1, l2.next, k - mid) def find_median_sorted_lists(l1: Node, l2: Node) -> float: m = find_kth_sorted_lists(l1, l2, (len(l1) + len(l2) + 1) // 2) n = find_kth_sorted_lists(l1, l2, (len(l1) + len(l2) + 2) // 2) return (m + n) / 2 # 示例: list1 = Node(1, Node(2, Node(5))) list2 = Node(3, Node(4, Node(6))) print(find_median_sorted_lists(list1, list2)) # 输出:3.5
以上是两种使用Python实现链表的两个排序数组的中位数操作的方法和示例代码,可以根据实际情况选择其中一种。
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