349. 两个数组的交集
题目 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]
示例 2:
输入:nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
输出:[9,4]
说明:
- 输出结果中的每个元素一定是唯一的。
- 我们可以不考虑输出结果的顺序。
方法一:set
主要利用set去重。
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
set<int> s1,s2;
int n1=nums1.size(),n2=nums2.size();
for(int i=0;i<n1;i++){
s1.insert(nums1[i]);
}
for(int i=0;i<n2;i++){
if(s1.count(nums2[i])){
s2.insert(nums2[i]);
}
}
vector<int> ans;
for(int s:s2){
ans.push_back(s);
}
return ans;
}
};
方法二:双指针
先对两个数组排序,然后双指针找出交集元素。
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
sort(nums1.begin(),nums1.end());
sort(nums2.begin(),nums2.end());
int i=0,j=0;
int n1=nums1.size(),n2=nums2.size();
set<int> s;
while(i<n1&&j<n2){
if(nums1[i]==nums2[j]){
s.insert(nums1[i]);
i++;j++;
}else if(nums1[i]<nums2[j]){
i++;
}else{
j++;
}
}
vector<int> ans;
for(int ss:s){
ans.push_back(ss);
}
return ans;
}
};
方法三:二分查找
先将num2排序,然后在其中二分查找num1中的值。
class Solution {
public:
vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
sort(nums2.begin(),nums2.end());
int n1=nums1.size();
set<int> s;
for(int i=0;i<n1;i++){
if(binarySearch(nums1[i],nums2)){
s.insert(nums1[i]);
}
}
vector<int> ans;
for(int ss:s){
ans.push_back(ss);
}
return ans;
}
bool binarySearch(int num,vector<int>& nums2){
int l=0,r=nums2.size()-1;
while(l<=r){
int mid=(l+r)/2;
if(nums2[mid]>num){
r=mid-1;
}else if(nums2[mid]<num){
l=mid+1;
}else{
return true;
}
}
return false;
}
};
二分查找是上面方法中最快的。
350. 两个数组的交集 II
题目 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]
和上一题基本一样,只是这道题不要去重,要求找到所有匹配的。
方法一:双指针
class Solution {
public:
vector<int> intersect(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
sort(nums1.begin(),nums1.end());
sort(nums2.begin(),nums2.end());
int i=0,j=0;
int n1=nums1.size(),n2=nums2.size();
vector<int> ans;
while(i<n1&&j<n2){
if(nums1[i]==nums2[j]){
ans.push_back(nums1[i]);
i++;j++;
}else if(nums1[i]<nums2[j]){
i++;
}else{
j++;
}
}
return ans;
}
};
思考:
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?
解答:
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。那么就无法高效地对nums2进行排序,因此推荐使用下面的方法二(哈希)而不是方法一。在方法二中,nums2 只关系到查询操作,因此每次读取nums2中的一部分数据,并进行处理即可。
方法二:哈希
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。
为了降低空间复杂度,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。
class Solution {
public:
vector<int> intersect(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
int n1=nums1.size(),n2=nums2.size();
if(n1>n2){
return intersect(nums2,nums1);
}
unordered_map<int,int> mp;
for(int num:nums1){
mp[num]++;
}
vector<int> ans;
for(int num:nums2){
if(mp.count(num)){
ans.push_back(num);
mp[num]--;
if(mp[num]==0){
mp.erase(num);
}
}
}
return ans;
}
};