Как объединить два отсортированных массива в C
8 марта 2023 г.От управления базами данных до создания компиляторов язык программирования C имеет широкий спектр применения, хотя он значительно старше других языков программирования.
Что касается других языков программирования, знаете ли вы, что язык программирования C использовался для разработки ряда других языков, таких как Java, C++ и Python?
Вот почему настоятельно рекомендуется изучать C, особенно новичкам в программировании.
Что ж, чтобы закрепиться в изучении программирования на C, важно решать задачи с помощью этого языка программирования.
В этом блоге мы будем обсуждать алгоритмы и их реализации для . объединение двух отсортированных массивов с помощью C.
Узнайте, чем программирование на C отличается от других языков программирования и как функции реализуются в различных формах в программировании на C.
Что вы подразумеваете под объединением двух отсортированных массивов в C?
Массивы — это, по существу, лексически выровненные серии данных, которые используются для хранения таких элементов, как числа, алфавиты, символы и другие формы данных.
Существует ряд различных функций, которые выполняются с использованием массивов; одна из таких функций объединяет два разных отсортированных массива.
Процесс слияния двух отсортированных массивов в программировании на C очень похож на объединение или конкатенацию двух массивов в одном массиве.
Например, если в каком-то массиве 3 элемента, а в другом массиве тоже 3 элемента, то результирующий массив будет содержать 6 элементов.
Простой алгоритм объединения двух отсортированных массивов в программе на C можно записать следующим образом:
* Вы можете начать с создания двух разных отсортированных массивов с фиксированными размерами, а также определить их элементы в отсортированном виде.
* Теперь рассмотрим две разные переменные, такие как m и n, каждая из которых будет помещена на нулевые позиции в обоих массивах.
* Теперь вы можете начать обход обоих массивов, используя указатели m и n в цикле.
* Эти указатели помогут в навигации и сохранении меньших элементов из обоих массивов
* Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока оба массива не будут полностью пройдены. После этого оставшиеся элементы будут автоматически отсортированы и выбраны после наименьшего из элементов, образующих один массив.
Таким образом, использование циклов и указателей в программе значительно упрощает навигацию по всему массиву без поиска отдельных элементов.
Существует множество методов и подходов, которые можно применить для решения задачи объединения двух отсортированных массивов с помощью языка программирования C.
Давайте подробно узнаем о решении этой проблемы в следующем разделе.
Как объединить отсортированные массивы в C
Для объединения двух отсортированных массивов в программе на языке C рассмотрим следующую постановку задачи. После этого мы рассмотрим различные подходы, которые можно применить для решения этой проблемы.
Постановка задачи
Вам даны два отсортированных массива. Вам необходимо объединить их таким образом, чтобы они оставались в отсортированном порядке.
Ввод: arr1[] = {6, 7, 8, 9}
arr2[] = {1, 2, 3, 4}
Вывод: arr3[] = {1,2,3,4,6,7,8,9}
Ключ ответа
Вы можете использовать алгоритм грубой силы для программы C, чтобы решить эту проблему.
Метод 1: использование наивного подхода
Наивный подход также часто называют алгоритмом грубой силы. Этот подход направлен на создание решения как можно больше раз с использованием подзадач, чтобы мы могли эффективно достичь требуемого результата.
В этом контексте для объединения двух отсортированных массивов мы будем рассматривать все элементы из первого и второго массивов и использовать простые алгоритмы для их сортировки в третий массив.
Проверьте реализацию этого подхода для программы C следующим образом:
* Начните с обхода первого массива, т. е. arr1, и начните размещать его элементы в третьем массиве, т. е. arr3.
* Аналогичным образом начните второй обход в arr2 и начните вставлять его элементы в arr3.
* Теперь просто запустите функцию сортировки, т. е. sort[], чтобы отсортировать весь третий массив (arr3).
* Эта функция эффективно объединит содержимое обоих массивов, и вы получите третий отсортированный массив с элементами как из первого, так и из второго массивов.
Временная сложность для этого подхода:
O((m+n) log(m+n))
Метод 2: использование (O(n1*n2) временной сложности и 0(n1+n2) пространственной сложности
Это простой подход, при котором мы сосредоточимся на сокращении временных и пространственных сложностей программы.
Вы можете следовать алгоритмам, упомянутым ниже, для использования этого подхода:
* Начните с создания третьего массива, например, arr3[] размера n1+n2.
* Теперь мы можем начать копирование элементов из n1 первого массива, т. е. arr1 в arr3.
* Аналогичным образом обойдите весь второй массив и начните вставлять элементы из arr2 в arr3.
Временная сложность для этого подхода:
О(n1*n2)
Метод 3: использование (O(n1+n2) временной сложности и O(n1+n2) пространственной сложности
Это логарифмическая временная сложность, которая часто используется для решения нескольких задач программирования, таких как поиск lca из bst.
Выполните указанные ниже шаги, чтобы реализовать этот алгоритм в программе на C:
* Начните с создания третьего массива, т. е. arr3 размера n1+n2.
* Теперь начните обход первого и второго массивов, т. е. массивов arr1 и arr2.
* При выполнении обхода обязательно выберите меньшие элементы из обоих массивов и скопируйте их в отсортированном виде в третий.
* Проделайте те же действия с остальными элементами из обоих массивов.
* Наконец, скопируйте все оставшиеся элементы из первого и второго массивов в arr3, и у вас будет готовая функция для слияния двух отсортированных массивов.
Заключительные мысли
Всякий раз, когда мы сталкиваемся с проблемой объединения отсортированных массивов, в первую очередь всегда обсуждается алгоритм сортировки.
Это связано с тем, что функция сортировки облегчает сортировку всех данных в порядке возрастания, например, поиск lca двоичного дерева. Функция сортировки упрощает объединение данных в программе.
Оригинал