Swift 解密：用 LeetCode 寻找数组交集 II
2023-12-17 14:53:29
集合论的编程魅力：解开数组交集的谜题
集合论，数学中那看似深奥难懂的领域，在编程世界中却扮演着至关重要的角色。它为我们提供了抽象工具，让我们得以处理和组织数据，而数组交集正是集合论在编程中一个经典的应用。
LeetCode 挑战：寻找数组交集 II
LeetCode，一个备受追捧的在线编程平台，为程序员们提供了磨炼技能的丰富资源，其中就包括“两个数组的交集 II”这一难题。
题目
给定两个整数数组 nums1 和 nums2，返回这两个数组的交集。其中，交集中每个元素出现的次数，应与该元素在两个数组中都出现的次数一致。
Swift 实现：优雅高效的解决方案
Swift，苹果公司倾力打造的现代化编程语言，以其简洁、安全和高性能而著称。它非常适合处理集合论问题，如数组交集。下面，我们就使用 Swift 来解决“两个数组的交集 II”难题。
func intersect(_ nums1: [Int], _ nums2: [Int]) -> [Int] {
var result = [Int]()
var dict = [Int: Int]()
// 统计 nums1 中每个元素出现的次数
for num in nums1 {
dict[num, default: 0] += 1
}
// 遍历 nums2，检查元素是否在 nums1 中出现过
for num in nums2 {
if let count = dict[num] {
// 如果元素在 nums1 中出现过，将其添加到结果中
result.append(num)
// 减少元素在 nums1 中出现的次数（因为交集中的元素最多出现最小次数）
dict[num] = count - 1
// 如果元素在 nums1 中出现的次数为 0，将其从字典中移除
if dict[num] == 0 {
dict.removeValue(forKey: num)
}
}
}
return result
}
代码剖析：
- 统计元素出现次数： 遍历数组
nums1，使用字典dict来统计每个元素出现的次数。 - 检查元素是否存在： 遍历数组
nums2，对于每个元素，检查它是否在字典dict中。 - 添加元素到结果中： 如果元素在字典中，将其添加到结果数组
result中。 - 减少元素出现次数： 由于交集中的元素最多出现最小次数，因此将元素在字典中的出现次数减少 1。
- 移除元素： 如果元素在字典中出现的次数变为 0，将其从字典中移除。
从 LeetCode 到现实世界
通过使用 Swift 解决 LeetCode 中的“两个数组的交集 II”问题，我们不仅巩固了集合论在编程中的应用，也领略了 Swift 语言的优雅和高效。这种解决问题的过程不仅提升了我们的算法技能，也为我们提供了解决现实世界问题的宝贵工具。
常见问题解答
1. 数组交集和集合交集有什么区别？
数组交集和集合交集在概念上相同，但实现方式不同。数组交集处理的是数组中的元素，而集合交集处理的是集合中的元素。
2. 为什么使用字典来统计元素出现次数？
字典可以快速查找元素，并且可以方便地更新元素的出现次数。
3. 为什么在检查元素是否存在时需要考虑 count？
count 变量存储了元素在 nums1 中出现的次数。只有当 count 大于 0 时，元素才在 nums1 中出现过，并且可以添加到结果中。
4. 为什么在减少元素出现次数后要检查是否为 0？
如果元素在 nums1 中出现的次数变为 0，则表示它已不再出现在 nums1 中，因此可以从字典中移除。
5. 这个算法的时间复杂度是多少？
算法的时间复杂度为 O(n + m)，其中 n 和 m 分别是数组 nums1 和 nums2 的长度。这是因为算法需要遍历这两个数组，并将每个元素添加到字典中。
