📢前言
🚀 算法题 🚀
🌲 每天打卡一道算法题,既是一个学习过程,又是一个分享的过程😜
🌲 提示:本专栏解题 编程语言一律使用 C# 和 Java 两种进行解题
🌲 要保持一个每天都在学习的状态,让我们一起努力成为算法大神吧🧐!
🌲 今天是力扣算法题持续打卡第52天🎈!
🚀 算法题 🚀
🌲原题样例:两个数组的交集
给定两个数组,编写一个函数来计算它们的交集。
示例:
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]
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。
🌻C#方法:排序
计算两个数组的交集,直观的方法是遍历数组 nums1,对于其中的每个元素,遍历数组 nums2 判断该元素是否在数组 nums2 中,如果存在,则将该元素添加到返回值。
假设数组 nums1 和 nums2 的长度分别是 m和 n,则遍历数组 nums1 需要 O(m) 的时间,判断 nums1 中的每个元素是否在数组 nums2 中需要 O(n) 的时间,因此总时间复杂度是O(mn)。
如果使用哈希集合存储元素,则可以在O(1) 的时间内判断一个元素是否在集合中,从而降低时间复杂度。
首先使用两个集合分别存储两个数组中的元素,然后遍历较小的集合,判断其中的每个元素是否在另一个集合中,如果元素也在另一个集合中,则将该元素添加到返回值。
该方法的时间复杂度可以降低到 O(m+n)
代码:
public class Solution { public int[] Intersection(int[] nums1, int[] nums2) { HashSet<int> set1 = new HashSet<int>(); HashSet<int> set2 = new HashSet<int>(); foreach(int num in nums1) { set1.Add(num); } foreach(int num in nums2) { set2.Add(num); } return GetIntersection(set1,set2); } public int[] GetIntersection(HashSet<int> set1,HashSet<int> set2) { if(set1.Count()>set2.Count()) { return GetIntersection(set2,set1); } HashSet<int> intersection = new HashSet<int>(); foreach(int num in set1) { if(set2.Contains(num)) { intersection.Add(num); } } int[] answer = new int[intersection.Count()]; int i = 0; foreach(var num in intersection) { answer[i] = num; i++; } return answer; } }
执行结果
通过 执行用时:132 ms,在所有 C# 提交中击败了97.37%用户 内存消耗:40.6 MB,在所有 C# 提交中击败了5.26%的用户
🌻Java 方法:两个集合
思路解析
计算两个数组的交集,直观的方法是遍历数组 nums1,对于其中的每个元素,遍历数组 nums2 判断该元素是否在数组 nums2 中,如果存在,则将该元素添加到返回值。
假设数组 nums1 和 nums2 的长度分别是 m和 n,则遍历数组 nums1 需要 O(m) 的时间,判断 nums1 中的每个元素是否在数组 nums2 中需要 O(n) 的时间,因此总时间复杂度是O(mn)。
如果使用哈希集合存储元素,则可以在O(1) 的时间内判断一个元素是否在集合中,从而降低时间复杂度。
首先使用两个集合分别存储两个数组中的元素,然后遍历较小的集合,判断其中的每个元素是否在另一个集合中,如果元素也在另一个集合中,则将该元素添加到返回值。
该方法的时间复杂度可以降低到 O(m+n)
代码:
class Solution { public int[] intersection(int[] nums1, int[] nums2) { Set<Integer> set1 = new HashSet<Integer>(); Set<Integer> set2 = new HashSet<Integer>(); for (int num : nums1) { set1.add(num); } for (int num : nums2) { set2.add(num); } return getIntersection(set1, set2); } public int[] getIntersection(Set<Integer> set1, Set<Integer> set2) { if (set1.size() > set2.size()) { return getIntersection(set2, set1); } Set<Integer> intersectionSet = new HashSet<Integer>(); for (int num : set1) { if (set2.contains(num)) { intersectionSet.add(num); } } int[] intersection = new int[intersectionSet.size()]; int index = 0; for (int num : intersectionSet) { intersection[index++] = num; } return intersection; } }
执行结果
通过 执行用时:4 ms,在所有 Java 提交中击败了21.31%的用户 内存消耗:38.7 MB,在所有 Java 提交中击败了28.49%的用户
复杂度分析
时间复杂度:O( m+n ) 空间复杂度:O( m+n )
Java方法二:排序 + 双指针
如果两个数组是有序的,则可以使用双指针的方法得到两个数组的交集。
首先对两个数组进行排序,然后使用两个指针遍历两个数组。
可以预见的是加入答案的数组的元素一定是递增的,为了保证加入元素的唯一性,我们需要额外记录变量 pre 表示上一次加入答案数组的元素。
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两个数组中的数字,如果两个数字不相等,则将指向较小数字的指针右移一位,如果两个数字相等,且该数字不等于pre,将该数字添加到答案并更新 pre 变量,同时将两个指针都右移一位。
当至少有一个指针超出数组范围时,遍历结束。
代码
class Solution { public int[] intersection(int[] nums1, int[] nums2) { Arrays.sort(nums1); Arrays.sort(nums2); int length1 = nums1.length, length2 = nums2.length; int[] intersection = new int[length1 + length2]; int index = 0, index1 = 0, index2 = 0; while (index1 < length1 && index2 < length2) { int num1 = nums1[index1], num2 = nums2[index2]; if (num1 == num2) { // 保证加入元素的唯一性 if (index == 0 || num1 != intersection[index - 1]) { intersection[index++] = num1; } index1++; index2++; } else if (num1 < num2) { index1++; } else { index2++; } } return Arrays.copyOfRange(intersection, 0, index); } }
执行结果
通过 执行用时:1 ms,在所有 Java 提交中击败了99.93%的用户 内存消耗:38.8 MB,在所有 Java 提交中击败了8.99%的用户
复杂度分析
时间复杂度:O( mlogm + nlogn ) 空间复杂度:O( logm + logn )
总结
- 今天是力扣算法题打卡的第五十二天!
- 文章采用
C#
和Java
两种编程语言进行解题 - 一些方法也是参考力扣大神写的,也是边学习边分享,再次感谢算法大佬们
- 那今天的算法题分享到此结束啦,明天再见