Leetcode每日一题-两个数组的交集

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题目

给定两个数组,编写一个函数来计算它们的交集。

示例:

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

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的次数一致。 我们可以不考虑输出结果的顺序。

解答

方法一:暴力循环

  1. 首先比较nums1和nums2的长度,若nums1长,则交换数组元素。这样就可以遍历length短的那个数组,然后在length长的数组里查找。

  2. 遍历第一个数组,然后在第二个数组查找是否有当前元素。

  3. 如果有,把当前元素push进返回值,并且删除第二个数组里该下标元素。

var intersect = function(nums1, nums2) {
    let res = [];
    if (nums1.length > nums2.length) [nums1, nums2] = [nums2, nums1];
    for (let i = 0; i < nums1.length; i++) {
        let key = nums2.indexOf(nums1[i]);
        if (key !== -1) res.push(nums2.splice(key, 1));
    }
    return res;  
};

方法二:排序 + 双指针

当输入数据是有序的,推荐使用此方法。对两个数组进行排序,并且使用两个指针在一次扫面找出公共的数字。

  • 对数组 nums1 和 nums2 排序。
  • 初始化指针 i,j 和 k 为 0。
  • 指针 i 指向 nums1,指针 j 指向 nums2:
    • 如果 nums1[i] < nums2[j],则 i++。
    • 如果 nums1[i] > nums2[j],则 j++。
    • 如果 nums1[i] == nums2[j],将元素拷贝到 nums1[k],且 i++,j++,k++。
  • 返回数组 nums1 前 k 个元素。
var intersect = function(nums1, nums2) {
    nums1.sort((a,b)=>a-b)
    nums2.sort((a,b)=>a-b)
    let i = 0, j = 0, k = 0;
    while (i < nums1.length && j < nums2.length) {
        if (nums1[i] < nums2[j]) {
            ++i;
        } else if (nums1[i] > nums2[j]) {
            ++j;
        } else {
            nums1[k++] = nums1[i++];
            ++j;
        }
    }
    return nums1.slice(0,k)
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(nlogn + mlogm)。其中 nn,mm 分别代表了数组的大小。对数组进行了排序然后进行了线性扫描。
  • 空间复杂度:O(1),忽略存储答案所使用的空间,因为它对算法本身并不重要。

方法三:哈希映射

先在 HashMap 记录一个数组中的存在的数字和对应出现的次数。然后遍历第二个数组,检查数字在 HashMap 中是否存在,如果存在且计数为正,则将该数字添加到答案并减少 HashMap 中的计数。

算法:

  • 如果 nums1 元素个数大于 nums2,则交换数组元素。
  • 对于 nums1 的每个元素,添加到 HashMap m 中,如果元素已经存在则增加对应的计数。
  • 遍历数组 nums2, 如果找到对应元素,则添加这个元素到返回数组里。
    • 如果value值大于1,HashMap m中的value值减 1,表示已经找到一个相同的了。
    • 如果value值等于1,则删除该元素。
  • 返回 结果数组
var intersect = function(nums1, nums2) {
    if (nums1.length > nums2.length) [nums1, nums2] = [nums2, nums1];
    let hash = new Map()
    let res = []
    for(let i = 0; i < nums1.length; i++) {
        if(hash.has(nums1[i])) {
            hash.set(nums1[i], hash.get(nums1[i]) + 1)
        } else {
           hash.set(nums1[i], 1) 
        }
    }
    
    for(let i = 0; i < nums2.length; i++) {
        let temp = nums2[i]
        let hashKey = hash.get(temp)
        if(hash.has(temp)) {
            res.push(temp)
            if(hashKey > 1) {
                hash.set(temp, hashKey - 1)
            } else {
                hash.delete(temp)
            }
        }
    }
    
    return res
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n+m)。其中 n,m 分别代表了数组的大小。
  • 空间复杂度:O(min(n,m)),对较小的数组进行哈希映射使用的空间。

参考:官方题解