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字节跳动青训营刷题笔记14

问题描述

小S正在帮助她的朋友们建立一个搜索引擎。为了让用户能够更快地找到他们感兴趣的帖子,小S决定使用倒排索引。倒排索引的工作原理是:每个单词都会关联一个帖子ID的列表,这些帖子包含该单词,且ID按从小到大的顺序排列。
例如,单词“夏天”可能出现在帖子1、帖子3和帖子7中,那么这个单词的倒排链就是 [1, 3, 7]。如果用户想同时找到包含“夏天”和“海滩”的帖子,小S需要找出两个倒排链的交集,且将结果按照从大到小的顺序输出。现在,给定两个单词的倒排链数组 a 和 b,请你帮助小S找出同时包含这两个单词的帖子ID,并按从大到小的顺序返回结果。


测试样例

样例1:

输入:a = [1, 2, 3, 7], b = [2, 5, 7]
输出:[7, 2]

样例2:

输入:a = [1, 4, 8, 10], b = [2, 4, 8, 10]
输出:[10, 8, 4]

样例3:

输入:a = [3, 5, 9], b = [1, 4, 6]
输出:[]

样例4:

输入:a = [1, 2, 3], b = [1, 2, 3]
输出:[3, 2, 1]

^_^:这个问题的核心是找出两个排序数组的交集,然后按从大到小的顺序输出结果。为了高效地完成任务,我们可以使用双指针的方法。

思路:

  1. 交集操作:我们需要找到两个数组 a 和 b 的交集。由于两个数组都是按升序排列的,我们可以使用双指针方法来并行扫描两个数组,找出它们的共同元素。
  2. 排序结果:题目要求输出交集结果按从大到小的顺序排列。我们可以在得到交集后,直接对结果进行反转。

双指针算法:

  • 我们维护两个指针,分别指向数组 a 和 b 的起始位置。
  • 如果 a[i] == b[j],则这是一个共同的元素,加入结果中,并同时移动两个指针。
  • 如果 a[i] < b[j],说明 a[i] 在数组 a 中位置较小,应当增加指针 i 来找到更大的值。
  • 如果 a[i] > b[j],则应该增加指针 j 来找到更大的值。
  • 最后,我们得到的交集结果是按升序排列的,只需要反转它即可得到按降序排列的结果。

代码:

解释:

  1. 双指针:我们使用 ij 来遍历两个数组 ab。每次比较 a[i]b[j] 的大小,确保两者按升序合并到 result 中。对于匹配的元素,增加两个指针;否则,增加较小的那个指针。

  2. 结果反转:最终得到的 result 是按升序排列的,因此我们使用 reverse(result.begin(), result.end()) 来反转它,得到按降序排列的交集。

  3. 边界条件:如果两个数组没有交集,result 会保持为空。最后返回空数组。

测试:

代码中包含了多个测试用例,可以验证该方法的正确性:

  • 样例1a = [1, 2, 3, 7]b = [2, 5, 7] → 交集为 [2, 7],反转后输出 [7, 2]
  • 样例2a = [1, 4, 8, 10]b = [2, 4, 8, 10] → 交集为 [4, 8, 10],反转后输出 [10, 8, 4]
  • 样例3a = [3, 5, 9]b = [1, 4, 6] → 没有交集,输出 []
  • 样例4a = [1, 2, 3]b = [1, 2, 3] → 交集为 [1, 2, 3],反转后输出 [3, 2, 1]

时间复杂度:

  • 双指针遍历两个数组,每个数组最多遍历一次,因此时间复杂度是 O(n + m),其中 n 和 m 分别是数组 a 和 b 的长度。
  • 反转结果数组的时间复杂度是 O(k),其中 k 是交集的大小。

空间复杂度:

  • 结果数组 result 的空间复杂度是 O(k),其中 k 是交集的大小。
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