代码随想录-哈希表 | 349 两个数组的交集

代码随想录-哈希表 | 349 两个数组的交集

  • LeetCode 349-两个数组的交集
    • 解题思路
    • 代码
    • 复杂度
    • 难点
    • 总结

LeetCode 349-两个数组的交集

题目链接

题目描述

给定两个数组 nums1 和 nums2 ,返回它们的交集。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 。

解题思路

判断

  • 我的思路:用数组做哈希表
    • 找到两个数组的交集:分别定义两个0-1000的布尔数组 record1 和 record2,初始化都为false,记录各个数字是否出现。再遍历这两个数组,若相同位置都为 true,则该位置所对应的数字属于 nums1 和 nums2 的交集。将其存储到 ArrayList 中。(动态数组)
    • 返回这个交集数组:由于要求返回的是 int[] 类型的数组,因此额外定义一个数组 result,遍历 ArrayList,将其中元素记录在 result 中。
  • 其他思路:用set做哈希表
    • 见代码实现。

遇到哈希问题,直接使用 set 不仅占用空间比数组大,而且速度要比数组慢,set 把数值映射到 key 上都需要做 Hash 计算的。在数据量大的情况下,这个耗时的差距是很明显的。

代码

我的思路(类似哈希数组):1ms, 41.9MB

class Solution {public int[] intersection(int[] nums1, int[] nums2) {boolean[] record1 = new boolean[1001];boolean[] record2 = new boolean[1001];for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {record1[nums1[i]] = true;}for (int i = 0; i < nums2.length; i++) {record2[nums2[i]] = true;}ArrayList<Integer> similar = new ArrayList<Integer>();for (int i = 0; i < record1.length; i++) {if (record1[i] && record2[i]) {similar.add(i);}}int[] result= new int[similar.size()];for (int i = 0; i < similar.size(); i++){result[i] = similar.get(i);}return result;}
}

使用 Hash 数组:2ms, 42.3MB

class Solution {public int[] intersection(int[] nums1, int[] nums2) {int[] hash1 = new int[1002];int[] hash2 = new int[1002];for(int i : nums1)hash1[i]++;for(int i : nums2)hash2[i]++;List<Integer> resList = new ArrayList<>();for(int i = 0; i < 1002; i++)if(hash1[i] > 0 && hash2[i] > 0)resList.add(i);int index = 0;int res[] = new int[resList.size()];for(int i : resList)res[index++] = i;return res;}
}

使用 HashSet:4ms, 42.5MB

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<>();//遍历数组1for (int i : nums1) {set1.add(i);}//遍历数组2的过程中判断哈希表中是否存在该元素for (int i : nums2) {if (set1.contains(i)) {resSet.add(i);}}//方法1:将结果集合转为数组return resSet.stream().mapToInt(x -> x).toArray();//方法2:另外申请一个数组存放setRes中的元素,最后返回数组int[] arr = new int[resSet.size()];int j = 0;for(int i : resSet){arr[j++] = i;}return arr;}
}

复杂度

  • 时间复杂度
    时间复杂度为O(n + m),m 是最后要把 set 转成vector
  • 空间复杂度
    O(n)

难点

  • 哈希表的使用
    • 如果题目没有限制数组的大小,无法使用数组来做哈希表。
    • 如果哈希值比较少、特别分散、跨度非常大,使用数组就造成空间的极大浪费。此时应该使用另一种结构体,set。

总结

学习到新知识:对 数组 和 set 哈希表的使用场景有了更深的了解。

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