两个数组的交集 II

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的次数一致。
• 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？

我自己想的算法，不依赖JDK现有的数据结构，仅使用简单的数组结构、while、for等循环

public static int[] intersect(int[] nums1, int[] nums2) {
        int len1 = nums1.length, len2 = nums2.length;
        if (len1 == 0 || len2 == 0) {
            int[] aa = {};
            return aa;
        }

        int notSameIndex = 0;
        int tempSwapNum = 0;
        int tempSameNum = 0;
        int tempLesserTimes = 0;

        // 是否出现过交集，一开始为false
        boolean isIntersect = false;

        if (len1 >= len2) {
            for (int i = 0; i < nums2.length; i++) {
                for (int j = 0; j < nums1.length; j++) {
                    // 相等，而且要没有判断过的
                    if (nums2[i] == nums1[j] && isNotExist(isIntersect, notSameIndex - 1, nums2[i], nums2)) {
                        // 如果有交集，那么需要找出此元素在nums1,nums2中出现的次数，返回较小的值
                        tempSameNum = nums2[i];
                        tempLesserTimes = getLesserTimes(tempSameNum, nums1, nums2);
                        // 对nums2的元素进行交换位置，把交集部分移动到数组前面
                        for (int i2 = notSameIndex; i2 < nums2.length; i2++) {
                            if (tempLesserTimes > 0 && tempSameNum == nums2[i2]) {
                                tempSwapNum = nums2[notSameIndex];
                                nums2[notSameIndex] = tempSameNum;
                                nums2[i2] = tempSwapNum;
                                notSameIndex++;
                                tempLesserTimes--;
                            }
                        }

                        isIntersect = true;
                    }
                }
            }
            return Arrays.copyOf(nums2, notSameIndex);
        } else {
            for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {
                for (int j = 0; j < nums2.length; j++) {
                    // 相等，而且要没有判断过的
                    if (nums1[i] == nums2[j] && isNotExist(isIntersect, notSameIndex - 1, nums1[i], nums1)) {
                        // 如果有交集，那么需要找出此元素在nums1,nums2中出现的次数，返回较小的值
                        tempSameNum = nums1[i];
                        tempLesserTimes = getLesserTimes(tempSameNum, nums1, nums2);
                        // 对nums2的元素进行交换位置，把交集部分移动到数组前面
                        for (int i2 = notSameIndex; i2 < nums1.length; i2++) {
                            if (tempLesserTimes > 0 && tempSameNum == nums1[i2]) {
                                tempSwapNum = nums1[notSameIndex];
                                nums1[notSameIndex] = tempSameNum;
                                nums1[i2] = tempSwapNum;
                                notSameIndex++;
                                tempLesserTimes--;
                            }
                        }

                        isIntersect = true;
                    }
                }
            }
            return Arrays.copyOf(nums1, notSameIndex);
        }
    }

    private static boolean isNotExist(boolean isIntersect, int range, int num, int[] nums) {
        if (isIntersect) {
            boolean ret = true;
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                if (i <= range && nums[i] == num) {
                    ret = false;
                    break;
                }
            }
            return ret;
        } else {
            return !isIntersect;
        }
    }

    private static int getLesserTimes(int num, int[] nums1, int[] nums2) {
        int times1 = 0;
        for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {
            if (num == nums1[i]) {
                times1++;
            }
        }

        int times2 = 0;
        for (int i = 0; i < nums2.length; i++) {
            if (num == nums2[i]) {
                times2++;
            }
        }
        return Math.min(times1, times2);
    }

下面这种算法是先对已知的两个数组进行排序，

public static int[] intersect2(int[] nums1, int[] nums2) {
        Arrays.sort(nums1);
        Arrays.sort(nums2);

        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0, j = 0; i < nums1.length && j < nums2.length;) {
            if (nums1[i] < nums2[j]) {
                i++;
            } else if (nums1[i] > nums2[j]) {
                j++;
            } else {
                list.add(nums1[i]);
                i++;
                j++;
            }
        }
        int[] res = new int[list.size()];
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            res[i] = list.get(i);
        }
        return res;
    }

下面这种算法是使用 jdk现有的数据结构，java.util.Map

    public static int[] intersect3(int[] nums1, int[] nums2) {
        Map<Integer, Integer> map1 = new HashMap<>();
        for (Integer num : nums1)
            if (map1.containsKey(num))
                map1.replace(num, map1.get(num) + 1);
            else
                map1.put(num, 1);

        ArrayList<Integer> intersection = new ArrayList<>(16);
        for (Integer num : nums2) {
            if (map1.containsKey(num) && map1.get(num) > 0) {
                intersection.add(num);
                map1.replace(num, map1.get(num) - 1);
            }
        }

        int[] ret = new int[intersection.size()];
        for (int i = 0; i < intersection.size(); i++) {
            ret[i] = intersection.get(i);
        }

        return ret;
    }