面试OR笔试11——集合交集

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#笔试 #面试 #算法 #C++ #编程

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本文介绍四种不同的算法来求解两个数组的交集，并提供每种方法的时间复杂度分析。包括直接使用STL函数、二分查找、双指针法及双重循环等方法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1 题目及要求

1.1 题目描述

求两个数组的元素交集。

2 解答

2.1 代码

#include<iostream>
#include<set>
#include<vector>
#include<iterator>
#include<algorithm>
using namespace std;

void vPrint(vector<int> &v) {
	for (auto i : v) cout << i << ' ';
}

// 方法1: 直接调用STL中的set运算函数
// O( (m+n)*lgm )
vector<int> setIntersection1(const vector<int> &A, const vector<int> &B) {
	vector<int> vr;
	set_intersection(A.begin(), A.end(), B.begin(), B.end(), back_inserter(vr));
	return vr;
}

// 方法2: 一个排序, 然后二分查找 (STL实现)
// 排序 O(mlgm), 查找 O(nlgm), 综合 O( (m+n)*lgm )
vector<int>  setIntersection2(vector<int> &A, vector<int> &B) {
	sort(A.begin(),A.end());
	int low, high, mid;
	vector<int> vr;
	for (auto b : B) {
		low = 0; high = A.size();
		while (low < high) {
			mid = (low + high) >> 1;
			if (A[mid] < b) low = mid + 1;
			else high = mid;
		}
		if (A[low] == b) vr.push_back(b);
	}
	return vr;
}

// 方法3: 先排序两个数组, 再用迭代器遍历, 相等输出, 较小的舍弃
// 排序 max(O(nlgn),O(mlgm)), 查找 O(m+n), 综合: max(O(nlgn),O(mlgm))
vector<int>  setIntersection3(vector<int> &A, vector<int> &B) {
	sort(A.begin(), A.end());
	sort(B.begin(), B.end());
	vector<int> vr;
	auto ita = A.begin();
	auto itb = B.begin();
	while (ita != A.end() && itb != B.end()) {
		if (*ita == *itb) {
			vr.push_back(*ita);
			++ita; ++itb;
		}
		else if (*ita<*itb) ++ita;
		else ++itb;
	}
	return vr;
}

// 方法4: O(n*m)的方法，直接比较数据然后输出
vector<int>  setIntersection4(vector<int> &A, vector<int> &B) {
	int na = A.size(), nb = B.size();
	vector<int> vr;
	for (int k1(0); k1 < na; ++k1)
		for (int k2(0); k2 < nb; ++k2)
			if (A[k1] == B[k2]) {
				vr.push_back(A[k1]);
				break;
			}
	return vr;
}

int main()
{
	vector<int> A = { 5,7,9 };
	vector<int> B = { 1,2,3,5 };
	vPrint(setIntersection1(A, B)); cout << endl;
	vPrint(setIntersection2(A, B)); cout << endl;
	vPrint(setIntersection3(A, B)); cout << endl;
	vPrint(setIntersection4(A, B)); cout << endl;
	return 0;
}