力扣日记8.30-【哈希表篇】两个数组的交集

力扣日记：【哈希表篇】两个数组的交集

日期：2023.8.30
参考：代码随想录、力扣

349. 两个数组的交集

题目描述

难度：简单

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 。

示例 1：

输入：nums1 = [1,2,2,1], nums2 = [2,2]
输出：[2]

示例 2：

输入：nums1 = [4,9,5], nums2 = [9,4,9,8,4]
输出：[9,4]
解释：[4,9] 也是可通过的

提示：

• 1 <= nums1.length, nums2.length <= 1000
• 0 <= nums1[i], nums2[i] <= 1000

题解

class Solution {
#define SOLUTION 3
public:
    vector<int> intersection(vector<int>& nums1, vector<int>& nums2) {
#if SOLUTION == 1
        // 哈希map遍历（这道题目完全没必要用哈希map，可以用只存放数值的set，因为cnt的value（即个数）不需要用到）
        // 时间复杂度：O(m+n+∑)
        // 空间复杂度：O(∑1+∑2)
        unordered_map<int, int> cnt1, cnt2; 
        vector<int> ans;
        for (const auto& n: nums1) {
            cnt1[n]++;
        }
        for (const auto& n: nums2) {
            cnt2[n]++;
        }
        for (const auto& entry: cnt1) {
            if (cnt2.find(entry.first) != cnt2.end()) {
                ans.push_back(entry.first);
            }
        }
        return ans;
#elif SOLUTION == 2
        // 哈希set （用unordered_set存放结果，即自动去重（不允许数值重复））
        // 时间复杂度：O(m+n)
        // 空间复杂度：O(∑1)
        // 将nums1转换为num1_set（便于查找），再遍历nums2看元素是否在num1_set中
        // 如果在，则将结果存放在result_set（而不是数组），可实现自动去重
        // 这样只需要两次遍历！
        unordered_set<int> result_set; // 存放结果，之所以用set是为了给结果集去重
        unordered_set<int> nums_set(nums1.begin(), nums1.end()); // 将nums1转换为set
        for (int num : nums2) {
            // 发现nums2的元素 在nums_set里出现过
            if (nums_set.find(num) != nums_set.end()) {
                result_set.insert(num); // result_set自动去重
            }
        }
        return vector<int>(result_set.begin(), result_set.end()); // 将set转换为vector
#elif SOLUTION == 3
        // 使用数组作为哈希表
        // 时间复杂度：O(m+n)
        // 空间复杂度：O(∑1)
        // 如果题目没有限制nums中的元素都在1000以内（即可能很大），那么用数组就不太合适（尤其是如果数值分散也不适合用数组）
        // 但这里限制了，就可以用数组解决
        // 存放结果仍然用set以进行去重
        unordered_set<int> result_set; // 存放结果，之所以用set是为了给结果集去重
        int hash[1005] = {0}; // 默认数值为0
        // 将nums1转换为数组哈希表
        for (int n: nums1) {
            hash[n] = 1; // 对应位置置1，表示nums1中有此元素（没有的话则为0）
        }
        // 遍历nums2
        for (int n: nums2) {
            if (hash[n] == 1) { // 如果nums2的元素 在nums2中，则以此为下标，值也为1
                result_set.insert(n);
            }
        }
        return vector<int>(result_set.begin(), result_set.end());
#endif
    }
};

执行结果

见代码注释

思路总结

• 面对用哈希法解决的问题，要培养 数组→set→map 的思考习惯啊！！！不要一上来就用unordered_map！！！

  • 数组直接用下标作为映射，是最快的
  • 使用set或map需要哈希映射等操作，也需要不断开辟空间，会耗费时间

• 这道题目中限制了 nums 中元素值最大不超过1000，因此可以使用数组。

  • 如果题目没有限制nums中的元素都在1000以内（即可能很大），那么用数组就不太合适（尤其是如果数值分散也不适合用数组）
  • 但这里限制了，就可以用数组解决
  • 存放结果仍然用set以进行去重

• 也可以用 set 作为哈希表：

  • 将nums1转换为num1_set（便于查找），再遍历nums2看元素是否在num1_set中
  • 如果在，则将结果存放在result_set（而不是数组），可实现自动去重
  • 这样只需要两次遍历！
  • 

• 这道题目完全没必要用哈希map！！！

  • 因为cnt的value（即个数）不需要用到
  • 相比之下，哈希set 只存放元素值，也能去重，就很合适。