350. 两个数组的交集 II

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题目

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给你两个整数数组 nums1 和 nums2 ,请你以数组形式返回两数组的交集。返回结果中每个元素出现的次数,应与元素在两个数组中都出现的次数一致(如果出现次数不一致,则考虑取较小值)。可以不考虑输出结果的顺序。

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]

提示:

  • 1 <= nums1.length, nums2.length <= 1000
  • 0 <= nums1[i], nums2[i] <= 1000

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,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?

思路

  1. 使用 map

    先比较数组大小,使用小的数组生成 map,这样可以减小空间复杂度。

    使用小的数组生成 map 时,map 的 key 为数组元素(不重复),value 为 数组元素出现的次数。

    然后遍历大的数组时,若遍历的元素存在 map 中,将元素放入结果数组,并将对应元素的出现的次数减一。(对应的 key 的 value)

    350_fig1.gif

  2. 使用排序 + 双指针

    先将数组排序,对数组进行遍历。

    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对应数组的元素。如果不相等,将指向较小的数字的指针右移;如果相等,将对应数组加入结果数组,两个指针一起右移。

代码

使用 map

// 哈希表
function intersect(nums1: number[], nums2: number[]): number[] {
    // 使用小的数组创建 map,降低空间复杂度 
    if (nums1.length > nums2.length) {
        return intersect(nums2, nums1);
    }

    // 创建结果数组
    const answerArr: number[] = [];

    const nums1Map = new Map<number, number>();
    for (const num of nums1) {
        let val = nums1Map.get(num) ?? 0;
        if (val > 0) {
            // 如果 map 中有相同的数字,那么将对应的出现次数加一
            val++;
            nums1Map.set(num, val);
        } else {
            // 如果 map 中没有,将对应数字加入 map
            nums1Map.set(num, 1);
        }
    }

    for (const num2 of nums2) {
        let val = nums1Map.get(num2) ?? 0;
        if (val > 0) {
            // 存在 map 中,说明有交集
            // 将当前的数加入结果数组
            answerArr.push(num2);
            // 加入结果数组后将对应的值减一
            val--;
            // 更新 map
            nums1Map.set(num2, val);
        }
    }

    return answerArr;
};

使用排序 + 双指针

// 使用排序 + 双指针
function intersect(nums1: number[], nums2: number[]): number[] {
    // 对两个数组进行排序
    nums1.sort((a, b) => a - b);
    nums2.sort((a, b) => a - b);

    // 创建结果数组
    const answerArr: number[] = [];
    const nums1Lens = nums1.length;
    const nums2Lens = nums2.length;

    // 创建指针
    let nums1Pointer = 0;
    let nums2Pointer = 0;

    while (nums1Pointer < nums1Lens && nums2Pointer < nums2Lens) {
        if (nums1[nums1Pointer] < nums2[nums2Pointer]) {
            nums1Pointer++;
        } else if (nums1[nums1Pointer] > nums2[nums2Pointer]) {
            nums2Pointer++;
        } else {
            answerArr.push(nums1[nums1Pointer]);
            nums1Pointer++;
            nums2Pointer++;
        }
    }

    return answerArr;
};

进阶问题回答

  • 如果给定的数组已经排好序呢?你将如何优化你的算法?

    如果排好序就使用双指针。

  • 如果 nums1 的大小比 nums2 小,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?

    使用 map,因为排序需要获取到完整的数据。使用 map 可以边读边记录。