LeetCode 350: 两个数组的交集 II Intersection of Two Arrays II

题目：

给定两个数组，编写一个函数来计算它们的交集。

Given two arrays, write a function to compute their intersection.

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]

说明：

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。

Note:

Each element in the result should appear as many times as it shows in both arrays.
The result can be in any order.

进阶:

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，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？

Follow up:

What if the given array is already sorted? How would you optimize your algorithm?
What if nums1's size is small compared to nums2's size? Which algorithm is better?
What if elements of nums2 are stored on disk, and the memory is limited such that you cannot load all elements into the memory at once?

解题思路：

暴力解题就不说了。

哈希表：

利用哈希映射求得其中一个数组每个数字出现的频次。遍历另一个数组，每遇到相同数字，其存储频次减一，若频次为 0，则移出哈希映射。如：

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

计算 nums1 频次: { 4:1, 9:1, 5:1 }，Key = {4 , 9, 5 }

遍历 nums2:

9 存在于 Key，9 频次 -1 为 0，9 移出 HashMap：{ 4:1, 5:1 }

4 存在于 Key，4 频次 -1 为 0，4 移出 HashMap：{ 5:1 }

9 不存在于 Key，跳过

8 不存在于 Key，跳过

...

输出：{9, 4}

双指针:

先把两个数组排序，定义两个指针 i, j ，移动指针

如果 nums1 [i] == nums2 [j]，则该数共有。
如果不等，则移动元素值小的指针。

如：

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

排序 nums1 = [ 4, 5, 9 ], nums2 = [ 4, 4, 8, 9, 9 ]

双指针遍历：[ 4, 5, 9]，[ 4, 4, 8, 9, 9 ]

                              ^                 ^

 4 = 4, 存入 res = [4], 移动双指针: [ 4, 5, 9]，[ 4, 4, 8, 9, 9 ]

                                                                        ^                 ^

5 > 4, 移动指向 4 的指针:[ 4, 5, 9]，[ 4, 4, 8, 9, 9 ]

                                                       ^                      ^

5 < 8, 移动指向 5 的指针:[ 4, 5, 9]，[ 4, 4, 8, 9, 9 ]

                                                            ^                 ^

9 > 8, 移动指向 8 的指针:[ 4, 5, 9]，[ 4, 4, 8, 9, 9 ]

                                                            ^                      ^

9 = 9, 存入 res = [4, 9], 移动双指针: [ 4, 5, 9 ]，[ 4, 4, 8, 9, 9 ]

                                                                                   ^                        ^

超过 nums1 长度，结束，返回 res

回答进阶问题：

哈希表解题：

Java:

class Solution {

    public int[] intersect(int[] nums1, int[] nums2) {

        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();

        List<Integer> list = new ArrayList<>();//动态数组

        for (Integer num : nums1) map.put(num, map.getOrDefault(num, 0) + 1);//统计元素出现频次

        for (Integer num : nums2) {//遍历另一个数组

            if (map.containsKey(num)) {

                int tmp = map.get(num)-1;//频次减一

                if (tmp == 0) map.remove(num);//频次为 0 时，移出 HashMap

                else map.put(num, tmp);//否则更新频次

                list.add(num);//加入动态数组

            }

        }

        //转为数组并返回

        int size=list.size();

        int[] res = new int[size];

        for (int i = 0; i < size; i++) res[i] = list.get(i);

        return res;

    }

}

Python:

class Solution:

    def intersect(self, nums1: List[int], nums2: List[int]) -> List[int]:

        count = dict(collections.Counter(nums1))# 自带库统计元素出现频次，并转为 Dict 类型

        res = []

        for num in nums2:# 遍历另一个数组

            if num in count:

                count[num] -= 1# 词频减一

                res.append(num)

                if count[num] <= 0:# 词频为 0 时，移出字典

                    count.pop(num)

        return res

双指针解题：