LeetCode 刷题 Swift 两个数组的交集

题目

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

方法一：两个集合

思路及解法

计算两个数组的交集，直观的方法是遍历数组 nums1，对于其中的每个元素，遍历数组 nums2 判断该元素是否在数组 nums2 中，如果存在，则将该元素添加到返回值。假设数组 nums1 和 nums2 的长度分别是 m 和 n，则遍历数组 nums1 需要 O(m) 的时间，判断 nums1 中的每个元素是否在数组 nums2 中需要 O(n) 的时间，因此总时间复杂度是 O(mn)。

如果使用哈希集合存储元素，则可以在 O(1)的时间内判断一个元素是否在集合中，从而降低时间复杂度。

首先使用两个集合分别存储两个数组中的元素，然后遍历较小的集合，判断其中的每个元素是否在另一个集合中，如果元素也在另一个集合中，则将该元素添加到返回值。该方法的时间复杂度可以降低到 O(m+n)

代码

class Solution {
  func intersection(_ nums1: [Int], _ nums2: [Int]) -> [Int] {
      return set_intersection(Set(nums1), Set(nums2))
  }
  func set_intersection(_ set1: Set<Int>, _ set2: Set<Int>) -> [Int] {
      if set1.count > set2.count {
          return set_intersection(set2, set1)
      }
      var intersection: [Int] = []
      for num in set1 {
          if set2.contains(num) {
              intersection.append(num)
          }
      }
      return intersection
  }
}

复杂度分析

方法二：排序 + 双指针

思路及解法

如果两个数组是有序的，则可以使用双指针的方法得到两个数组的交集。

首先对两个数组进行排序，然后使用两个指针遍历两个数组。可以预见的是加入答案的数组的元素一定是递增的，为了保证加入元素的唯一性，我们需要额外记录变量 pre\textit{pre}pre 表示上一次加入答案数组的元素。

初始时，两个指针分别指向两个数组的头部。每次比较两个指针指向的两个数组中的数字，如果两个数字不相等，则将指向较小数字的指针右移一位，如果两个数字相等，且该数字不等于 pre\textit{pre}pre ，将该数字添加到答案并更新 pre\textit{pre}pre 变量，同时将两个指针都右移一位。当至少有一个指针超出数组范围时，遍历结束。

代码

class Solution {
  func intersection(_ nums1: [Int], _ nums2: [Int]) -> [Int] {
      let newNums1: [Int] = nums1.sorted()
      let newNums2: [Int] = nums2.sorted()
      let length1: Int = newNums1.count
      let length2: Int = newNums2.count
      var intersection: [Int] = []
      var index1 = 0
      var index2 = 0
      while index1 < length1 && index2 < length2 {
          let num1 = newNums1[index1]
          let num2 = newNums2[index2]
          if num1 == num2 {
              if intersection.isEmpty || num1 != intersection.last {
                  intersection.append(num1)
              }
              index1 += 1
              index2 += 1
          } else if num1 < num2 {
              index1 += 1
          } else {
              index2 += 1
          }
      }
      return intersection
  }
}

复杂度分析

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