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邂逅数字交汇:巧解算法题每日一练—两个数组的交集 II
前端
2023-11-21 05:17:40
探索算法世界的奥秘:深入剖析「两个数组的交集 II」
踏上算法征程:明确目标
算法之旅的精彩就在于解决棘手的难题,而「两个数组的交集 II」就是这样一道挑战性的题目。题目要求我们找出两个整数数组 nums1
和 nums2
的交集,但与众不同的是,交集中每个元素出现的次数应与其在原数组中的出现次数一致。也就是说,我们要构建一个新数组 result
,满足以下条件:
result
中的每个元素都同时出现在nums1
和nums2
中。result
中元素x
出现的次数等于nums1
中元素x
出现的次数和nums2
中元素x
出现的次数的最小值。
例如,如果 nums1
为 [1, 2, 2, 1]
,nums2
为 [2, 2]
,则 result
为 [2, 2]
。
巧妙解题:算法设计
解决本题的方法有多种,其中最直接有效的方法是借助哈希表的强大功能。哈希表是一种数据结构,它能快速查找和存储键值对。具体步骤如下:
- 创建一个哈希表
map
,将nums1
中的每个元素作为键,其出现的次数作为值。 - 遍历
nums2
,对于每个元素x
:- 如果
x
存在于map
中:- 更新
map[x]
,使其等于map[x]
和nums2
中x
出现的次数的最小值。
- 更新
- 如果
- 创建一个新数组
result
,遍历map
,对于每个元素x
,将x
添加到result
中map[x]
次。
示例代码:直观清晰
下面提供了一个 Python 代码示例,帮助你理解算法的具体实现:
def intersect(nums1, nums2):
# 创建哈希表
map = {}
for num in nums1:
if num in map:
map[num] += 1
else:
map[num] = 1
# 遍历 nums2,更新哈希表
for num in nums2:
if num in map:
map[num] = min(map[num], nums2.count(num))
# 创建结果数组
result = []
for num, count in map.items():
for i in range(count):
result.append(num)
return result
拓展思考:深化理解
通过对「两个数组的交集 II」的剖析,我们不仅掌握了这道题的求解方法,更重要的是领悟了哈希表在处理此类问题中的非凡作用。算法的精妙之处在于能够将看似复杂的问题分解成更小的步骤,并运用巧妙的数据结构和算法技巧来高效解决。
常见问题解答:化繁为简
为了巩固你的理解,我们整理了以下常见问题解答:
- 为什么使用哈希表?
- 哈希表提供了快速的查找和插入操作,使我们能够高效地统计元素出现的次数和更新哈希表。
- 如何确定交集元素的出现次数?
- 交集元素的出现次数等于
nums1
中该元素的出现次数和nums2
中该元素的出现次数的最小值。
- 交集元素的出现次数等于
- 如何将哈希表转换为结果数组?
- 遍历哈希表,对于每个元素
x
,将x
添加到结果数组map[x]
次。
- 遍历哈希表,对于每个元素
- 算法的时间复杂度是多少?
- 该算法的时间复杂度为 O(n),其中 n 是两个输入数组的总长度。
- 该算法是否适用于其他类似问题?
- 该算法还可以用于解决「两个数组的交集」和「两个数组的并集」等类似问题。
结语:算法学习的进阶之旅
算法学习是一个不断探索和提升的过程。「两个数组的交集 II」的求解过程为我们提供了宝贵的经验,激励我们在算法世界中继续前行。掌握算法技巧不仅能解决具体问题,更能锻炼我们的思维能力和问题解决能力。让我们保持好奇心,不断挑战自我,在算法的道路上书写更加精彩的篇章!