LeetCode 88. 合并两个有序数组 | Python 最简写法 + 实战注释

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已于 2025-05-10 10:33:28 修改

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分类专栏： LeetCode热题100详解文章标签： leetcode python 算法

于 2025-05-10 10:32:57 首次发布

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在日常刷题和面试中，「合并两个有序数组」是一个经典基础题。虽然属于简单难度，但它非常考察你的数组操作技巧和代码优化能力。本篇文章将带你从基础解法入手，进阶到最简洁的三元表达式写法，理解每一行代码背后的逻辑。

📌 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，分别表示这两个数组中有效的元素个数。
请你将 nums2 合并到 nums1 中，使合并后的数组仍然按 非递减顺序 排列。

约定：

nums1 的长度为 m + n，前 m 个元素是有效数据，后 n 个是 0（占位符，用于合并）。
nums2 的长度为 n，且所有数据都是有效的。

🧠 解题思路：三指针倒序归并

我们采用 倒序三指针法：

使用 i 指向 nums1 的有效部分末尾（即 m - 1）；
使用 j 指向 nums2 的末尾（即 n - 1）；
使用 k 指向 nums1 的最后（即 m + n - 1），准备从这里倒着填充最大值。

这样做的关键好处是：不需要移动 nums1 中已有的元素，从而提升效率，避免不必要的操作。

✅ 最简 Python 解法（含三元表达式）

class Solution:
    def merge(self, nums1: list[int], m: int, nums2: list[int], n: int) -> None:
        i, j, k = m - 1, n - 1, m + n - 1
        while i >= 0 and j >= 0:
            nums1[k], i, j = (nums1[i], i - 1, j) if nums1[i] > nums2[j] else (nums2[j], i, j - 1)
            k -= 1
        nums1[:j + 1] = nums2[:j + 1]

📖 逐行详解

初始化指针：

i, j, k = m - 1, n - 1, m + n - 1

i 指向 nums1 的最后一个有效元素
j 指向 nums2 的最后一个元素
k 指向合并后数组的最后一个位置

主合并逻辑：

while i >= 0 and j >= 0:
    nums1[k], i, j = (nums1[i], i - 1, j) if nums1[i] > nums2[j] else (nums2[j], i, j - 1)
    k -= 1

这是代码的核心逻辑，用了一行三元表达式简洁完成以下步骤：

比较 nums1[i] 和 nums2[j]，将较大的元素放入 nums1[k]
更新对应指针（哪个元素被用掉，就移动那个指针）
k -= 1 每次填充后向前移动一位

❗ 注意：nums1[k], i, j = ... 是 Python 中同时赋值的语法，它保证在一行中完成所有更新。

边界处理（复制剩余的 nums2）：

nums1[:j + 1] = nums2[:j + 1]

为什么是 j + 1？

Python 中切片是 左闭右开 的：[:j + 1] 表示从 0 到 j（包含 j）的位置。
如果 nums1 的元素全部更大，nums2 的部分没被填进去，那就直接复制剩下的部分到 nums1 的前面。

🔍 示例图解

示例输入：

nums1 = [1, 2, 3, 0, 0, 0]
m = 3
nums2 = [2, 5, 6]
n = 3

合并过程：

初始：
i=2, j=2, k=5

比较 nums1[2]=3 和 nums2[2]=6 → 填入 nums1[5]=6，j--
比较 nums1[2]=3 和 nums2[1]=5 → 填入 nums1[4]=5，j--
比较 nums1[2]=3 和 nums2[0]=2 → 填入 nums1[3]=3，i--
比较 nums1[1]=2 和 nums2[0]=2 → 填入 nums1[2]=2，j--
比较 nums1[1]=2 和 nums2[-1]=越界 → 循环结束

最后复制剩余 nums2[:0+1] → nums2[0] → nums1[0]

最终输出：