JS leetcode 两个数组的交集I II 合集题解分析

壹 ❀ 引

前些日子，在与博客园用户MrSmileZhu闲聊中，我问到了他先前在字节跳动面试中遇到了哪些算法题（又戳到了他的伤心处），因为当时面试的高度紧张，原题描述已经无法重现了，但大概与数组合并、求交集相关。比较巧的是我在今年年初有整理过一份数组常用操作的文章的JS 数组常见操作汇总，结果今天leetcode的每日打卡，也正好是求数组交集，此题一共有两题，我分别试了下，也看了其他用户思路，才发现原来花样有这么多，所以这篇文章是关于这两题的思路汇总。不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。那么本文开始。

贰 ❀ 两个数组的交集

此题来自leetcode349. 两个数组的交集，题目描述如下：

给定两个数组，编写一个函数来计算它们的交集。

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]

说明：

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。

注意，在例子1中，随便两个数组都有两个2，但是认定交集只有一个2；结合说明中输出结果每个元素都是唯一，我们可知题目要求无非是两点。

1. 这个元素一定是在nums1中与nums2中都有出现
2. 不管出现几次，只要是同一个元素都认定为是一个元素。

贰 ❀ 壹 借用哈希表

所以我的想法是，以其中一个数组为遍历参照物，依次查找另一个数组中有没有当前元素，考虑要求2，所以我还需要一个额外哈希表，记录已经出现过的元素，那么直接上代码：

/**
 * @param {number[]} nums1
 * @param {number[]} nums2
 * @return {number[]}
 */
var intersection = function (nums1, nums2) {
    // 定义一个哈希表，记录出现过的元素
    let dic = {},
        ans = [];
    for (let i = 0, len = nums1.length; i < len; i++) {
        // 这个元素在两边数组都有出现，其次它还得是第一次向淮安
        if (nums2.includes(nums1[i]) && !dic[nums1[i]]) {
            // 记录出现过的每个元素
            dic[nums1[i]] = true;
            ans.push(nums1[i]);
        };
    };
    return ans;
};

思路很简单，只是额外加了一个哈希表用于缓存出现过的元素，比如示例1中的2，不管你出现几次，我只有将你第一次出现时加入进去。

贰 ❀ 贰 借用set元素独一特性

其实针对第一个例子，如果我们不用hash表保证元素第一次出现，就会出现元素满足几次就记录几次的问题，比如下面的代码：

var intersection = function (nums1, nums2) {
    return nums1.filter(item => nums2.includes(item)));
};

这个实现用于测试示例1，就会得到[2,2]。灵机一动，我们也可以在得到结果之后再加工啊，比如set结构不接受重复元素，所以有了如下实现：

/**
 * @param {number[]} nums1
 * @param {number[]} nums2
 * @return {number[]}
 */
var intersection = function (nums1, nums2) {
    return [...new Set(nums1.filter(item => nums2.includes(item)))];
};

我能想到的也就这两点了，其它的思路均来自leetcode用户秦时明月。

贰 ❀ 叁 借用set结构

由于我们只是要找两个数组中都有的元素，且只记录第一次，我们完全可以用new Set过滤掉重复元素。

/**
 * @param {number[]} nums1
 * @param {number[]} nums2
 * @return {number[]}
 */
var intersection = function (nums1, nums2) {
    // 保证nums1是长度更小那个
    if (nums1.length > nums2.length) {
        [nums1, nums2] = [nums2, nums1];
    };
    let hash = new Set(nums1);
    let res = new Set();
    for (let i = 0; i < nums2.length; i++) {
        // 注意，由于是set结构，这里用has取代了数组的includes
        if (hash.has(nums2[i])) {
            res.add(nums2[i]);
        };
    };
    return [...res];
};

然而我看到这个思路，是这么想的：

/**
 * @param {number[]} nums1
 * @param {number[]} nums2
 * @return {number[]}
 */
var intersection = function (nums1, nums2) {
    if (nums1.length > nums2.length) {
        [nums1, nums2] = [nums2, nums1]
    };
    let hash1 = new Set(nums1);
    let hash2 = new Set(nums2);
    let res = new Set();
    for (let num of hash1) {
        if (hash2.has(num)) {
            res.add(num);
        };
    };
    return [...res];
};

我在上篇文章中就提出了一个疑问，数组的includes和set的has查找，到底谁更快，在知乎不精确测试中提到，当数据小于一万，has更快，大于一万时，includes更具优势，闲的无聊，我也做了一个测试，但事实证明不管数据如何，has查找似乎都比includes更具优势：

// 创建一个0-99999的数组
let arr = Array.from(Array(100000), (v, k) => k);
let set = new Set(arr);
// 数组测试，执行100次
console.time('arr');
for (let i = 0; i < 100; i++) {
    arr.includes(10000);
};
console.timeEnd('arr');
// set测试，执行100次
console.time('set');
for (let i = 0; i < 100; i++) {
    set.has(10000);
};
console.timeEnd('set');

大家可以修改数组长度与执行次数，以及需要查找的数，我多次刷新让大家看看时间对比

由于以上例子数组范围是[0,99999]，如果我们将查找的数改为100000，由于不存在这个数，也就是每次查找都会从头找到尾，时间差异就更大了。

当然还有二分查找等其它思路，这里我不做一一记录，可点击上方秦时明月查看，关于本题先说到这里。

叁 ❀ 两个数组的交集 II

来看看题二，题二来源leetcode350. 两个数组的交集 II，题目描述如下：

给定两个数组，编写一个函数来计算它们的交集。

示例 1：

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

示例 2:

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

说明：

输出结果中每个元素出现的次数，应与元素在两个数组中出现次数的最小值一致。

我们可以不考虑输出结果的顺序。

进阶：

如果给定的数组已经排好序呢？你将如何优化你的算法？

如果 nums1 的大小比 nums2 小很多，哪种方法更优？

如果 nums2 的元素存储在磁盘上，磁盘内存是有限的，并且你不能一次加载所有的元素到内存中，你该怎么办？

与题一不同的是，题二要求，如果两个数组同时存在相同元素，即便元素已重复，仍认为是交集，比如实例1中双方都有两个2，所以输出了[2,2]。

叁 ❀ 壹 我的思路，开心爱消除

按照常规的思路[2,2]与[2]由于2次对比都满足，会输出[2,2]，而本题必须要数量上还对等，所以我将其理解成开心爱消除，找到一个消除一个，直接上代码：

/**
 * @param {number[]} nums1
 * @param {number[]} nums2
 * @return {number[]}
 */
var intersect = function (nums1, nums2) {
    let ans = [];
    nums1.forEach((item, index) => {
        let sub = nums2.indexOf(item);
        if (sub > -1) {
            ans.push(item);
            // 找到1个删掉一个
            nums2.splice(sub, 1);
        }
    });
    return ans;
};

叁 ❀ 其它优秀思路

我们在题一中利用哈希证明元素是第一次出现，在这里，同理可以借用哈希，记录每个元素出现的次数，满足一次，让次数减一，其实还是同一个道理，这里借用leetcode用户天使爆破组思路：

/**
 * @param {number[]} nums1
 * @param {number[]} nums2
 * @return {number[]}
 */
var intersect = function (nums1, nums2) {
    let ans = [];
    let hash = {};
    // 记录每个元素出现次数
    for (let num of nums1) {
        hash[num] ? ++hash[num] : hash[num] = 1;
    };
    // 遍历nums2看看有没有数字在nums1出现过
    for (let num of nums2) {
        let val = hash[num];
        if (val) {
            ans.push(num); // 推入res数组
            --hash[num]; // 匹配掉一个，就少了一个
        };
    };
    return ans;
};

题目在进阶中，指出如果两数组已排好序如何优化，假设数组已排序，我们大可使用双指针来解决这个问题，大致图示为：

直接上代码：

/**
 * @param {number[]} nums1
 * @param {number[]} nums2
 * @return {number[]}
 */
var intersect = function (nums1, nums2) {
    // 先排序，才好使用双指针
    nums1.sort((a, b) => a - b);
    nums2.sort((a, b) => a - b);
    const ans = [];
    let p1 = 0;
    let p2 = 0;
    while (p1 < nums1.length && p2 < nums2.length) {
        if (nums1[p1] > nums2[p2]) {
            p2++;
        } else if (nums1[p1] < nums2[p2]) {
            p1++;
        } else {
            ans.push(nums1[p1]);
            p1++;
            p2++;
        };
    };
    return ans;
};

那么到这里，本文结束。