ACM 选手图解 LeetCode 之两个数组的交集

简介: ACM 选手图解 LeetCode 之两个数组的交集

大家好呀,我是帅蛋。


今天来解决两个数组的交集,继续通过实战题目的巩固,玩转哈希表!

640.png


   LeetCode 349:两个数组的交集


题意


给定两个数组,计算它们的交集。


示例


输入:nums1 = [4, 9, 5],nums2 = [9, 4, 9, 8, 4]

输出:[9, 4]

提示


  • 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。


题目解析


水题,难度简单。


就一句话:求两个数组的交集,直白点儿就是nums2 的元素是否在 nums1 中】。


需要注意一下“提示”里讲的:输出结果中的每个元素一定是唯一的,翻译一下就是去重输出。


这道题为啥能用哈希做呢?


我在之前LeetCode202 快乐数】中讲过:在一堆数中查找一个数,当然是扔出哈希,毕竟是查找中的秒男,时间复杂度为 O(1)。


这道题和快乐数有些相似的地方:这道题同样也没限制数值的大小,所以就不能用数组来做哈希表。

640.jpg


碰到这种对目前来说是未知数值大小的情况,我们可以使用集合 set 来解决。


用 set 爽归爽,在这里我建议还是不要直接用库函数。


大家用的编程语言可能不尽相同,最好是用编程语言自带的数据结构来模拟一下,毕竟对于初学者来说,还是得脚踏实地一步步的搞。

640.jpg


图解


以 nums1 = [4, 9, 5],nums2 = [9, 4, 9, 8, 4] 为例。


首先初始化一个哈希表和一个结果列表。

# 初始化哈希表
hash = {}
# 初始化结果列表,存放最后结果
res = []


第一步,遍历数组 nums1,将出现的数存进哈希表中。


nums1 数组中,第 1 个元素为 4,将其加入哈希表,对应数值置为 1。

640.png

# 哈希表 key 为 nums1 数组中的数,value 为值
for i in nums1:
    if not hash.get(i):
        hash[i] = 1

因为【输出结果中的每个元素一定是唯一的】,所以对于 key 所对应的 value 来说“数值是多少”就无所谓了,所以在本题中,不管某个元素在数组中出现多少次,我把 value 都置为 1。


遍历完数组 nums1,哈希表如下图所示:


640.png


第二步,遍历 nums2 数组,nums2 数组中的元素如果出现在哈希表中,则证明是和 nums1 数组相交的元素,则加入结果列表中。


nums2 数组中,第 1 个元素为 9,9 在哈希表中,则元素 9 加入结果列表,哈希表中该元素置为 0。

640.png

# 遍历 nums,如果 nums2 数组中的数出现在哈希表中,对应数放入结果列表,对应 value 值置-为0
for j in nums2:
    if hash.get(j):
        res.append(j)
        hash[j] = 0

同样遍历完 nums2,最后的结果变为下图所示:


640.png



res 就是最终的结果。


本题解遍历了 nums1 和 nums2 数组,所以时间复杂度为 O(n + m),n 和 m 分别为两个数组的长度。


额外建了一个哈希表,所以空间复杂度为 O(max(n, m))


代码实现


Python 代码实现

class Solution:
    def intersection(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:
        # 有一个数组为空,则交集为空
        if not nums1 or not nums2:
            return []
        # 初始化哈希表
        hash = {}
        # 初始化结果列表,存放最后结果
        res = []
        # 哈希表 key 为 nums1 数组中的数,value 为值
        for i in nums1:
            if not hash.get(i):
                hash[i] = 1
        # 遍历 nums,如果 nums2 数组中的数出现在哈希表中,对应数放入结果列表,对应 value 值置-为0
        for j in nums2:
            if hash.get(j):
                res.append(j)
                hash[j] = 0
        return res


Java 代码实现

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
class Solution {
    public int[] intersection(int[] nums1, int[] nums2) {
        if (nums1 == null || nums1.length == 0 || nums2 == null || nums2.length == 0) {
            return new int[0];
        }
        Set<Integer> set1 = new HashSet<>();
        Set<Integer> resSet = new HashSet<>();
        //遍历 nums1
        for (int i : nums1) {
            set1.add(i);
        }
        //遍历nums2,判断哈希表中是否存在该元素
        for (int i : nums2) {
            if (set1.contains(i)) {
                resSet.add(i);
            }
        }
        int[] resArr = new int[resSet.size()];
        int index = 0;
        for (int i : resSet) {
            resArr[index++] = i;
        }
        return resArr;
    }
}


图解两个数组的交集到这就结束辣。


这是哈希实战的第 4 题,不知道大家有没有发现我的小心思:


第 1 题【LeetCode242 有效的字母异位词】和第 2 题【LeetCode383 赎金信】,第 3 题【LeetCode202 快乐数】和两个数组的交集是一类题。


相同类型的题刷多了,你就会发现,最后其实在你脑子里记住的不是实现这道题的代码,而是解这道题的思路。


等什么时候出现类似“这道题我见过,我知道用这样哪样的方法可以做出来”,小婊贝们就快出师了。


大家加油!也记得帮我点赞 + 在看呀。


我是帅蛋,我们下次见!

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