力扣简单题系列：两个数组的交集（LeetCode 349）

力扣简单题系列：两个数组的交集（LeetCode 349）

题目描述：

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是 唯一 的，且可以不考虑输出结果的顺序。

示例：

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

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

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解题思路：

这道题的核心是找到两个数组中共同出现的元素，并且结果中的元素是唯一的。以下是几种常见的解法：

方法 1：哈希集合法

• 使用哈希集合存储一个数组的元素，然后遍历另一个数组，检查元素是否存在于集合中。
• 时间复杂度：O(m + n)，空间复杂度：O(m) 或 O(n)。

方法 2：排序 + 双指针法

• 将两个数组排序，然后使用双指针遍历两个数组，找到共同的元素。
• 时间复杂度：O(m log m + n log n)，空间复杂度：O(1)（如果使用原地排序）。

这里我们重点讲解 哈希集合法，因为它既高效又容易理解。

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️ 哈希集合法解法：

1. 初始化：

   • 创建一个哈希集合 set，用于存储 nums1 中的元素。
   • 创建一个哈希集合 resultSet，用于存储结果。

2. 存储 nums1 的元素：

   • 遍历 nums1，将每个元素添加到 set 中。

3. 查找交集：

   • 遍历 nums2，检查每个元素是否存在于 set 中：
     • 如果存在，则将该元素添加到 resultSet 中。

4. 返回结果：

   • 将 resultSet 转换为数组并返回。

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️ Java代码实现：

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class IntersectionOfTwoArrays {
    public int[] intersection(int[] nums1, int[] nums2) {
        // 创建哈希集合，存储 nums1 的元素
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int num : nums1) {
            set.add(num);
        }

        // 创建哈希集合，存储结果
        Set<Integer> resultSet = new HashSet<>();

        // 遍历 nums2，查找交集
        for (int num : nums2) {
            if (set.contains(num)) {
                resultSet.add(num);
            }
        }

        // 将 resultSet 转换为数组
        int[] result = new int[resultSet.size()];
        int index = 0;
        for (int num : resultSet) {
            result[index++] = num;
        }

        return result;
    }
}

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代码解释：

1. 初始化：

   • 创建两个哈希集合：set 用于存储 nums1 的元素，resultSet 用于存储结果。

2. 存储 nums1 的元素：

   • 遍历 nums1，将每个元素添加到 set 中。

3. 查找交集：

   • 遍历 nums2，检查每个元素是否存在于 set 中：
     • 如果存在，则将该元素添加到 resultSet 中。

4. 返回结果：

   • 将 resultSet 转换为数组并返回。

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举个例子：

输入：nums1 = [1,2,2,1], nums2 = [2,2]

1. 存储 nums1 的元素：

   • set = {1, 2}

2. 查找交集：

   • 遍历 nums2：
     • 2 存在于 set 中，添加到 resultSet → resultSet = {2}

3. 返回结果：

   • 将 resultSet 转换为数组 [2]

输出：[2]

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⏳ 复杂度分析：

• 时间复杂度： O(m + n)，其中 m 和 n 分别是 nums1 和 nums2 的长度。
• 空间复杂度： O(m) 或 O(n)，取决于 nums1 和 nums2 的大小。

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总结：

这道题通过哈希集合法，高效地找到了两个数组的交集。对于初学者来说，掌握哈希集合的使用是解决类似问题的关键。

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互动环节：

• 你有更好的解法吗？欢迎在评论区分享！
• 如果你对这道题有任何疑问，也可以在评论区留言，我会尽力解答！

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