一、题目描述
给你两个按 非递减顺序 排列的整数数组 nums1 和 nums2，另有两个整数 m 和 n ，分别表示 nums1 和 nums2 中的元素数目。
请你 合并 nums2 到 nums1 中，使合并后的数组同样按 非递减顺序 排列。
注意：最终，合并后数组不应由函数返回，而是存储在数组 nums1 中。为了应对这种情况，nums1 的初始长度为 m + n，其中前 m 个元素表示应合并的元素，后 n 个元素为 0 ，应忽略。nums2 的长度为 n 。
示例 1：
输入：nums1 = [1,2,3,0,0,0], m = 3, nums2 = [2,5,6], n = 3 输出：[1,2,2,3,5,6] 解释：需要合并 [1,2,3] 和 [2,5,6] 。 合并结果是 [1,2,2,3,5,6] ，其中斜体加粗标注的为 nums1 中的元素。
示例 2：
输入：nums1 = [1], m = 1, nums2 = [], n = 0 输出：[1] 解释：需要合并 [1] 和 [] 。 合并结果是 [1] 。
示例 3：
输入：nums1 = [0], m = 0, nums2 = [1], n = 1 输出：[1] 解释：需要合并的数组是 [] 和 [1] 。 合并结果是 [1] 。 注意，因为 m = 0 ，所以 nums1 中没有元素。nums1 中仅存的 0 仅仅是为了确保合并结果可以顺利存放到 nums1 中。
提示：
nums1.length == m + nnums2.length == n0 <= m, n <= 2001 <= m + n <= 200-10^9 <= nums1[i], nums2[j] <= 10^9
二、解题思路
1. 初始化指针：
p1：指向nums1的有效元素末尾，初始值为m - 1。p2：指向nums2的末尾，初始值为n - 1。p：指向nums1的末尾，即合并后数组的末尾，初始值为m + n - 1。
2. 比较并合并：
- 当
p1 >= 0且p2 >= 0时，比较nums1[p1]和nums2[p2]。 - 将较大的元素复制到
nums1[p]的位置，并将相应的指针向前移动一位（即p--，p1--或p2--）。
3. 处理剩余元素：
- 如果
nums1的所有元素已经合并完成（即p1 < 0），而nums2还有剩余元素，直接将nums2的剩余元素复制到nums1的前端。 - 由于
nums1的前m个元素已经是排好序的，且nums1的长度是m + n，所以不需要单独处理nums1剩余的元素。
4. 结束条件：
- 当
p2 < 0时，表示nums2的所有元素已经合并完成，此时合并过程结束。
通过以上步骤，可以在不使用额外空间的情况下，将 nums2 合并到 nums1 中，并且保证合并后的数组仍然有序。
三、具体代码
class Solution {public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {int p1 = m - 1; // nums1的有效元素末尾int p2 = n - 1; // nums2的末尾int p = m + n - 1; // nums1的末尾// 从后往前遍历，比较并填充nums1while (p1 >= 0 && p2 >= 0) {nums1[p--] = (nums1[p1] > nums2[p2]) ? nums1[p1--] : nums2[p2--];}// 如果nums2还有剩余元素，直接复制到nums1的前端while (p2 >= 0) {nums1[p--] = nums2[p2--];}}
}
四、时间复杂度和空间复杂度
1. 时间复杂度
- 该算法的主要时间消耗在于遍历两个数组中的元素，并进行比较和复制操作。
while循环会执行m + n次，因为每次循环都会将一个元素放到最终位置，直到所有元素都被放置完毕。- 因此，时间复杂度为 O(m + n)。
2. 空间复杂度
综上所述，该算法的时间复杂度为 O(m + n)，空间复杂度为 O(1)。
五、总结知识点
1. 数组的操作：
2. 指针的概念：
- 使用指针（即索引变量）来跟踪数组中的位置。在这里，
p1、p2和p都是指针，它们表示当前正在比较或复制的元素的位置。
3. 循环结构：
- 使用
while循环来重复执行比较和复制操作，直到所有元素都被处理。
4. 条件语句：
- 使用条件语句（
if-else的三元操作符形式）来决定哪个元素应该被复制到nums1的当前位置。
5. 自减运算符：
- 使用自减运算符
--来将指针向前移动，即从数组的末尾向开始位置移动。
6. 数组合并的逻辑：
- 从两个数组的末尾开始比较，将较大的元素逐个移动到
nums1的末尾，这样可以避免使用额外的空间，并且能够保持元素的顺序。
7. 数组的长度和索引：
8. 边界条件的处理：
以上就是解决这个问题的详细步骤，希望能够为各位提供启发和帮助。
