349. 两个数组的交集
难度简单227
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 = [1,2,1],nums2 = [2,2]
输出:[2]
示例 2:
输入:nums1 = [4,9,5],nums2 = [9,4,8,4]
输出:[9,4]
说明:
思考
一、使用Set求解
- HashSet在判断某个元素是否存在的效率是O(1)的。
- 将nums1存入set中,遍历nums2,如果set中存在数,则将该数加入另一个res。
- 取出res中的数即可。
public int[] intersection(int[] nums1,int[] nums2) {
Set<Integer> set = new HashSet<>();
Set<Integer> res = new HashSet<>();
for(int num : nums1) set.add(num); //[1,1] -> [1,2]
for(int num : nums2){
if(set.contains(num)) res.add(num);//[2]
}
int[]arr = new int[res.size()];
int index = 0;
for(int num : res) arr[index++] = num;
return arr;
}
时间复杂度:\(O(M+N)\),HashSet在判断某个元素是否存在的效率是O(1)的,构建集合需要其中一个数组长度时间M,遍历另一个需要N。
空间复杂度:\(O(M+N)\),需要两个集合长度的空间。
二、使用排序+双指针
- 双指针使用前提是两个数组已经有序。
public int[] intersection(int[] nums1,int[] nums2) {
Arrays.sort(nums1);
Arrays.sort(nums2);
Set<Integer> res = new HashSet<>();
int i = 0,j = 0;
while(i < nums1.length && j < nums2.length){
if(nums1[i] == nums2[j]){
res.add(nums1[i]);
i++;j++;
}else if(nums1[i] < nums2[j]){
i++;
}else{
j++;
}
}
int[] arr = new int[res.size()];
int index = 0;
for(int num : res) arr[index++] = num;
return arr;
}
时间复杂度:\(O(2NlogN + max(N,M))\),排序的时间复杂度是 \(NlogN\),双指针N。
空间复杂度:\(O(N)\)
350. 两个数组的交集 II
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]
输出:[2,2]
示例 2:
输入:nums1 = [4,4]
输出:[4,9]
说明:
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?
思考
一、排序+双指针
其实在排序情况下,直接将set改成list就可以了。
二、哈希计数
public int[] intersect(int[] nums1,int[] nums2) {
if (nums1.length > nums2.length) {
return intersect(nums2,nums1);
}
Map<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>();
for (int num : nums1) {
map.put(num,map.getOrDefault(num,0) + 1);
}
int[] res = new int[nums1.length];
int index = 0;
for (int num : nums2) {
int count = map.getOrDefault(num,0);
if (count > 0) {
res[index++] = num;
count--;
if (count > 0) {
map.put(num,count);
} else {
map.remove(num);
}
}
}
return Arrays.copyOfRange(res,index);
}
时间复杂度:\(O(m+n)\),其中 m 和 n 分别是两个数组的长度。需要遍历两个数组并对哈希表进行操作,哈希表操作的时间复杂度是 \(O(1)\),因此总时间复杂度与两个数组的长度和呈线性关系。
空间复杂度:\(O(min(m,n))\),其中 m 和 n 分别是两个数组的长度。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。为返回值创建一个数组 res,其长度为较短的数组的长度。
如果nums2的元素存储在磁盘上,内存非常小,不足以将数组全部载入内存,此时会出现两种情况: