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LeetCode 进阶之路 - 两个数组的交集

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Li_XiaoJin
发布2022-06-10 19:21:29
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发布2022-06-10 19:21:29
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文章被收录于专栏:Lixj's BlogLixj's Blog
代码语言:javascript
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给定两个数组,编写一个函数来计算它们的交集。

示例 1:

输入:nums1 = [1,2,2,1], nums2 = [2,2]
输出:[2,2]
示例 2:

输入:nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
输出:[4,9]

说明:

输出结果中每个元素出现的次数,应与元素在两个数组中出现次数的最小值一致。
我们可以不考虑输出结果的顺序。
进阶:

如果给定的数组已经排好序呢?你将如何优化你的算法?
如果 nums1 的大小比 nums2 小很多,哪种方法更优?
如果 nums2 的元素存储在磁盘上,内存是有限的,并且你不能一次加载所有的元素到内存中,你该怎么办?

此题可以看成是一道传统的映射题(map映射),为什么可以这样看呢,因为我们需找出两个数组的交集元素,同时应与两个数组中出现的次数一致。这样就导致了我们需要知道每个值出现的次数,所以映射关系就成了<元素,出现次数>。剩下的就是顺利成章的解题。

代码如下:

代码语言:javascript
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public class IntersectionOfTwoArrays {
    public static int[] intersect(int[] nums1, int[] nums2) {
        if (nums1.length > nums2.length) {
            intersect(nums2, nums1);
        }
        
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap();
        for(int num : nums1) {
            // getOrDefault(object, defaultvalue)方法就是先get(),如果返回为空,则返回默认值
            // 这里的意思是,遍历数组,统计每个数字出现的次数,最小出现1次
            int count = map.getOrDefault(num, 0) + 1;
            map.put(num, count);
        }

        // 新数组下标,长度
        int index = 0;
        // new 一个新数组
        int newNum[] = new int[nums1.length];
        // 遍历另外一个数组
        for (int num : nums2) {
            int count = map.getOrDefault(num, 0);
            // 大于0 则表示该数字在另一个数组出现过
            if (count > 0) {
                // 将其加到新数组
                newNum[index++] = num;
                // 次数减去1
                count--;
                // 大于0 表示该数字存在多次,将减1后的次数覆盖到原来的次数上
                if (count > 0) {
                    map.put(num, count);
                } else {
                    // 小于或者等于0则删除
                    map.remove(num);
                }
            }
        }

        // Arrays.copyOfRange(T[ ] original,int from,int to) 
        // 将一个原始的数组original,从下标from开始复制,复制到上标to,生成一个新的数组。
        return Arrays.copyOfRange(newNum, 0, index);

    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] num1 = new int[]{1,2,2,1};
        int[] num2 = new int[]{2,2};
        int[] num3 = intersect(num1, num2);
    }
}

进阶方法:

如果两个数组是有序的,则可以便捷地计算两个数组的交集。 首先对两个数组进行排序,然后使用两个指针遍历两个数组。 初始时,两个指针分别指向两个数组的头部。每次比较两个指针指向的两个数组中的数字,如果两个数字不相等,则将指向较小数字的指针右移一位,如果两个数字相等,将该数字添加到答案,并将两个指针都右移一位。当至少有一个指针超出数组范围时,遍历结束。

代码如下:

代码语言:javascript
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    public static int[] intersect1(int[] nums1, int[] nums2) {
        // 排序
        Arrays.sort(nums1);
        Arrays.sort(nums2);
        int index1 = 0;
        int index2 = 0;
        int index3 = 0;
        int length1 = nums1.length;
        int length2 = nums2.length;
        // 构建新数组
        int newNum[] = new int[Math.min(length1, length2)];
        while (index1 < length1 && index2 < length2) {
            if (nums1[index1] < nums2[index2]) {
                index1++;
            } else if (nums1[index1] > nums2[index2]) {
                index2++;
            } else {
                newNum[index3] = nums1[index1];
                index1++;
                index2++;
                index3++;
            }
        }
        return Arrays.copyOfRange(newNum, 0, index3);
    }

Copyright: 采用 知识共享署名4.0 国际许可协议进行许可 Links: https://lixj.fun/archives/leetcode进阶之路-两个数组的交集ii

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原始发表:2020-09-02,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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