两个数组的交集 II [ LeetCode - 350 ]

Posted 2020-12-05 风追云影

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了两个数组的交集 II [ LeetCode - 350 ]相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

原题地址：https://leetcode-cn.com/problems/intersection-of-two-arrays-ii/description/

给定两个数组，写一个方法来计算它们的交集。

例如:

给定 nums1 = [1, 2, 2, 1], nums2 = [2, 2], 返回 [2, 2].

注意：

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。

跟进:

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，你不能一次加载所有的元素到内存中，你该怎么办？

以上是原题

我们先按照常规思路解题，再逐步分析最后的集中特殊情况。

　　思路：

　　1、增加一个计数器，用来记录其中一个数组元素出现的次数。

　　2、遍历另一个数组，如果该数组元素在计数器中有记录且记录的次数大于1，将该数字新增到结果数组中，同时计数器该数字记录的次数减1。

　　实现代码如下：

 1     public int[] intersect(int[] nums1, int[] nums2) {
 2         Map<Integer, Integer> counter = new HashMap<>(); //计数器，key为数组中的数字，value为该数字在数组中出现的次数
 3         for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {
 4             int num = nums1[i];
 5             if (counter.containsKey(num)) {
 6                 counter.put(num, counter.get(num) + 1);
 7             } else {
 8                 counter.put(num, 1);
 9             }
10         }
11         List<Integer> tempList = new ArrayList<>();
12         for (int i = 0; i < nums2.length; i++) {
13             int num = nums2[i];
14             if (counter.containsKey(num) && counter.get(num) > 0) {
15                 counter.put(num, counter.get(num) - 1); //计数器中记录该数字的次数减1
16                 tempList.add(num); //将该数字添加到list中
17             }
18         }
19         int[] result = new int[tempList.size()];
20         //为满足题目返回值类型，将list转换为int数组
21         for (int i = 0; i < result.length; i++) {
22             result[i] = tempList.get(i);
23         }
24         return result;
25     }

　　OK，基本功能已经实现，下一步我们一起思考如何满足几个跟进问题：

如果给定的数组已经排好序呢？你将如何优化你的算法？

　　思路：因为两个数组都是有序的，那我们完全可以用两个指针c1和c2分别顺序扫描两个数组，得到两个数字m和n，有以下三种关系：

　　1、m == n，则该数字是重复数字，将该数字添加到结果数组中，同时将两个指针分别后移一位。

　　2、m > n，我们需要将c2指针后移一位。

　　3、m < n，我们需要将c1指针后移一位。

　　重复以上步骤，直到c1或c2其中一个指针已移动到数组末端。

　　代码实现如下：

 1     public int[] intersect(int[] nums1, int[] nums2) {
 2         int cur1 = 0, cur2 = 0; // 定义指针，指向数组开始位置
 3         List<Integer> list = new ArrayList<>();
 4         while (cur1 < nums1.length && cur2 < nums2.length) { // 循环结束条件：任何一个指针指向对应数组的末端
 5             int num1 = nums1[cur1];
 6             int num2 = nums2[cur2];
 7             if (num1 == num2) { // 重复数字，加入结果列表中
 8                 list.add(num1);
 9                 cur1++;
10                 cur2++;
11             } else if (num1 < num2) { // 将cur1指针后移一位，继续下一次比较
12                 cur1++;
13             } else { // 将cur2指针后移一位，继续下一次比较
14                 cur2++;
15             }
16         }
17         int[] result = new int[list.size()];
18         // 为满足题目返回值类型，将list转换为int数组
19         for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
20             result[i] = list.get(i);
21         }
22         return result;
23     }