问题

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。

题解

方法一：直接合并后排序

class Solution:
    def merge(self, nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
        """
        nums1[m:] = nums2
        nums1.sort() 

时间复杂度：O((m+n)log(m+n))

空间复杂度：O(log(m+n))

方法二：双指针

用两个指针分别指向两个数组，然后进行比对两者，如果指针指向的值较小，则记录，并将指针指向数组的下个结点，以此类推，直到两个数据都读取完毕，则排序完成。

class Solution:
    def merge(self, nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
        """
        sorted = []
        p1,p2=0,0
        while p1<m or p2<n:
            if p1==m:
                sorted.append(nums2[p2])
                p2+=1
            elif p2==n:
                sorted.append(nums1[p1])
                p1+=1
            elif nums1[p1]<nums2[p2]:
                sorted.append(nums1[p1])
                p1+=1
            else:
                sorted.append(nums2[p2])
                p2+=1
        nums1[:] = sorted

时间复杂度：O(m+n)

空间复杂度：O(m+n)

方法三：逆向双指针

由于nums1的数组后半部分为空，因此可以逆向想法，又后向前比较大小，大的记录在nums1里，并逐步往前

代码

class Solution:
    def merge(self, nums1: List[int], m: int, nums2: List[int], n: int) -> None:
        """
        Do not return anything, modify nums1 in-place instead.
        """
        p1 = m-1
        p2 = n-1
        tail = m+n-1
        while p2>=0:
            if p1<0 or nums1[p1] <= nums2[p2]:
                nums1[tail] = nums2[p2]
                tail -= 1
                p2 -= 1
            else:
                nums1[tail] = nums1[p1]
                tail -= 1
                p1 -=1