LeetCode:350. 两个数组的交集 II

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本文已参与「新人创作礼」活动, 一起开启掘金创作之路。

350. 两个数组的交集 II

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,磁盘内存是有限的,并且你不能一次加载所有的元素到内存中,你该怎么办?

链接:leetcode-cn.com/problems/in…

方法1 排序 + 双指针遍历:

思路: 先排序,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头部,每次比较两个指针指向的两个数组中的数字:

(1)若两个数字不相等,则将指向较小数字的指针右移一位

(2)若两个数字相等,将该数字加到临时数组中,并将两指针都右移1位。

(3)当至少有一个指针超出数组范围时,遍历结束。

时间复杂度:

对两个数组进行排序的时间复杂度是 O(mlogm+nlogn),遍历两个数组的时间复杂度是 O(m+n),因此总时间复杂度是 O(mlogm+nlogn)。

空间复杂度: O(min(m, n))    可以先找到较短数组,然后将其存进hash表,这样相对于存长数组到hash表,更高效!(我的解答中没有该代码优化...= = 有点懒 !)

// 1.排序 + 双指针遍历(一遍AC,没看题解,因为比较简单~)
vector<int> intersect(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
    if (nums1.size() == 0 || nums2.size() == 0)
        return {};    // 返回空数组
    sort(nums1.begin(), nums1.end());
    sort(nums2.begin(), nums2.end());
    int i = 0;
    int j = 0;
    vector<int> v;
    while (i < nums1.size() && j < nums2.size())
    {
        if (nums1[i] < nums2[j])
            i++;
        else if (nums1[i] > nums2[j])
            j++;
        else
        {
            v.push_back(nums1[i]);
            i++;
            j++;
        }
    }
    return v;
}

方法2 hash表:

思路: 

由于同一个数字在两个数组中都可能出现多次,因此需要用哈希表存储每个数字出现的次数。对于一个数字,其在交集中出现的次数等于该数字在两个数组中出现次数的最小值。

首先遍历第一个数组,并在哈希表中记录第一个数组中的每个数字以及对应出现的次数,然后遍历第二个数组,对于第二个数组中的每个数字,如果在哈希表中存在这个数字,则将该数字添加到答案,并减少哈希表中该数字出现的次数。

为降低空间复杂度,首先遍历较短的数组并在哈希表中记录每个数字以及对应出现的次数,然后遍历较长的数组得到交集。

时间复杂度: O(m + n)        需要遍历两个数组并对哈希表进行操作

空间复杂度: O(min(m,n))   对较短的数组进行哈希表的操作,哈希表的大小不会超过较短的数组的长度。

fig1

gif来自于:力扣官方题解 (手动戳入...)

// 2.1.hash表 精简版
vector<int> intersect(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
    unordered_map<int, int> m;
    vector<int> v;
    for (int i = 0; i < nums1.size(); i++)
    {
        m[nums1[i]] += 1; 
    }
    for (int j = 0; j < nums2.size(); j++)
    {
        // if (m[nums2[j] == 0)                           // 如果hash表中存的元素个数减到0,则跳过此次循环
        //     continue;
        if (m.count(nums2[j]) > 0 && m[nums2[j]] > 0)     // 存在:之前hash表中存在nums2[i],且其个数大于0
        {
                v.push_back(nums2[j]);
                m[nums2[j]] -= 1;
        }
        else   // 已经添加过,其元素个数早已减到0 或者 不存在:hash表中压根没找到
        {
            continue;
        }
    }
    return v;
}

// 2.2.hash表 原版(存在冗余)
vector<int> intersect(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
    unordered_map<int, int> m;
    vector<int> v;
    for (int i = 0; i < nums1.size(); i++)
    {
        m[nums1[i]] += 1; 
    }
    for (int j = 0; j < nums2.size(); j++)
    {
        // if (m[nums2[j] == 0)                           // 如果hash表中存的元素个数减到0,则跳过此次循环
        //     continue;
        if (m.count(nums2[j]) > 0 && m[nums2[j]] > 0)     // 存在:之前hash表中存在nums2[i],且其个数大于0
        {
                v.push_back(nums2[j]);
                m[nums2[j]] -= 1;
        }
        else if (m.count(nums2[j]) > 0 && m[nums2[j]] <= 0)   // 已经添加过,其元素个数早已减到0
        {
            continue;
        }
        else    // m.count(nums2[j]) < 0                    // 不存在:hash表中压根没找到
        {
            continue;
        }
    }
    return v;
}

                                                                        睡了睡了,困得1p~