求两个等长升序序列的中位数

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1.        算法要求

一个长度为L(L≥1)的升序序列S,处在第L / 2(若为小数则去掉小数后加1)个位置的数称为S 的中位数。例如,若序列S1=(11,13,15,17,19),则S1 的中位数是15,两个序列的中位数是含它们所有元素的升序序列的中位数。例如,若S2=(2,4,6,8,20),则S1 和S2 的中位数是11。现在有两个等长升序序列A 和B,试设计一个在时间和空间两方面都尽可能高效的算法,找出两个序列A 和B 的中位数。

2.        算法思想

分别求出序列A 和B 的中位数,设为a 和b,求序列A 和B 的中位数过程如下:

1)若a=b,则a 或b 即为所求中位数,算法结束。

2)若a<b,则舍弃序列A 中较小的一半,同时舍弃序列B 中较大的一半,要求舍弃的长度相等;

3)若a>b,则舍弃序列A 中较大的一半,同时舍弃序列B 中较小的一半,要求舍弃的长度相等;

在保留的两个升序序列中,重复过程1)、2)、3),直到两个序列中只含一个元素时为止,较小者即为所求的中位数。

3.        算法实现

[cpp]
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  1. int get_middle_number(int a[], int b[], int n)  
  2. {  
  3.     int         start1 = 0, end1 = n-1, m1;  
  4.     int         start2 = 0, end2 = n-1, m2;  
  5.   
  6.     while (start1 != end1 || start2 != end2) {  
  7.         m1 = (start1 + end1) / 2;  
  8.         m2 = (start2 + end2) / 2;  
  9.         if (a[m1] == b[m2])  
  10.             return a[m1];  
  11.         if (a[m1] < b[m2]) {  
  12.             if ((start1+end1) % 2 == 0) {  
  13.                 start1 = m1;  
  14.                 end2 = m2;  
  15.             } else {  
  16.                 start1 = m1 + 1;  
  17.                 end2 = m2;  
  18.             }  
  19.         } else {  
  20.             if ((start1+end1) % 2 == 0) {  
  21.                 end1 = m1;  
  22.                 start2 = m2;  
  23.             } else {  
  24.                 end1 = m1;  
  25.                 start2 = m2 + 1;  
  26.             }  
  27.         }  
  28.     }  
  29.     return a[start1] < b[start2] ? a[start1] : b[start2];  

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