一、題目介紹
二、數組拷貝解法
2.1 解法介紹
因爲數組 1 的總長度是大於等於 m+n 的，所以把數組 2 的元素都拷貝到數組1中。數組 1 中的元素有 m 個，所以數組 2 中的第一個元素拷貝到數組 1 中對應的下標就是m，第二個元素拷貝過來對應的下標是 m+1，一直到 m+n-1 拷貝完後，將數組 1 整體排序一遍就搞定了，這裏用了 Arrays.sort()
內部爲快速排序，時間複雜度爲 O((n+m) * log(n+m))，空間複雜度 O(1)。這種方法沒有利用兩個數組本身已經有序這一點。
2.2 java 代碼
/**
* 數組拷貝後進行排序
*/
public static void merge1(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
for (int i = m, j = 0; i < n + m; i++, j++) {
nums1[i] = nums2[j];
}
Arrays.sort(nums1);
}
三、雙指針解法(從前到後)
3.1 解法介紹
這裏用兩個指針分別指向數組1的開頭，和數組2的開頭。跟鏈表合併不同，如果往數組中插入一個元素，爲了保證整體的順序性，需要挪動前後的元素，所以我們需要再新建一個數組。之後比較兩個數組中的元素 nums1[i] 和 nums2[j]，將其放到新數組中。
這種兩兩合併的好處是可以免掉排序了，比較完之後再放到新數組中，元素都是有序的了。但題目要求是在數組1的基礎上進行修改，而不是返回一個新數組，所以我們還得把排序好的新數組內容，再重新賦給數組1。
該解法需要開闢額外的存儲空間，時間複雜度爲 O(n + m)，空間複雜度爲 O(n + m)。
3.2 java 代碼
public static void merge2(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
int i = 0;
int j = 0;
int k = 0;
int[] arr = new int[n + m];
while (j < m || k < n) {
//注意兩個邊界條件:j==m，以及 k==n，表示一個數組已經拷貝完了
if (j == m) {
arr[i++] = nums2[k++];
} else if (k == n) {
arr[i++] = nums1[j++];
} else if (nums1[j] <= nums2[k]) {
arr[i++] = nums1[j++];
} else {
arr[i++] = nums2[k++];
}
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));
//還需要將新數組中的元素再拷貝回去
for (i = 0; i < arr.length; i++) {
nums1[i] = arr[i];
}
}
四、雙指針(從後往前)
4.1 解法介紹
解法二中將兩個數組合併到一個新數組中，是從兩個數組的開頭開始一一比較。這是符合直覺的，但仔細想想，數組 1 和數組 2 都是有序的，所以從前往後看是有序，從後往前看也是有序。另外題目中也說明了，數組 1 的空間是足夠的，它可以完全容納下數組 1 的 m 個元素和數組 2 的 n 個元素。
這兩個條件拼在一起，我們就有了新的比較方式，即：反着比較。
反着比較 nums1[m-1] 和 nums2[n-1]，這回我們不用再新建一個數組了，數組 1 後面都是空着的，也有足夠空間可以容納下數組 2 中的所有元素。我們將兩個數組中最大的數放到數組 1 的最後一位(下標 n+m-1 處)，將倒數第二大的數放到數組1的倒數第二位(下標 n+m-2 處)。依次類推直到兩個數組的元素全部比較完。
最後數組 1 就是有序的，這種比較方式不需要再佔用額外的空間。時間複雜度爲 O(n + m)，空間複雜度爲 O(1)。
4.2 java 代碼
/**
* 雙指針(從後向前)
*/
public static void merge3(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
int i = m - 1;
int j = n - 1;
int k = m + n - 1;
while (i >= 0 || j >= 0) {
//注意兩個邊界條件，i<0以及j<0，這表示一個數組已經拷貝完了
if (i < 0) {
nums1[k--] = nums2[j--];
} else if (j < 0) {
nums1[k--] = nums1[i--];
}
//反向比較時，拷貝的是較大的那個元素
else if (nums1[i] <= nums2[j]) {
nums1[k--] = nums2[j--];
} else {
nums1[k--] = nums1[i--];
}
}
}