两个阵列的交点及其频率

Question

锻炼 在两个数组的交集问题中，我们给了两个数组，我们需要打印它们的交集（公共元素）。

public class IntersectionOfTwoArrays {
    private static void printIntersection(int[] arr1, int[] arr2) {
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        // Build the frequency map for arr1
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            if (map.containsKey(arr1[i])) {
                map.put(arr1[i], map.get(arr1[i]) + 1);
            } else {
                map.put(arr1[i], 1);
            }
        }
        // Traverse the elements of arr2 one by one
        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            // If the map contains current element
            if (map.containsKey(arr2[i])) {
                // Reduce the frequency by 1
                int freq = map.get(arr2[i]);
                freq--;
                // If freq becomes 0, remove the element from the map
                if (freq == 0) {
                    map.remove(arr2[i]);
                } else {
                    map.put(arr2[i], freq);
                }
                // Print the element
                System.out.print(arr2[i] + " ");
            }
        }
        System.out.println();
    }

我发现这个实现对我来说非常好。 不幸的是，我不明白第二部分中删除数量的频率。

如果地图包含来自第一个数组的键，它应该有频率一，那么如果再次发生它应该去+1，为什么我们要删除存在于第一个地图中的元素？

        for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
            // If the map contains current element
            if (map.containsKey(arr2[i])) {
               // Reduce the frequency by 1
                int freq = map.get(arr2[i]);
                freq--;
                // If freq becomes 0, remove the element from the map
                if (freq == 0) {
                    map.remove(arr2[i]);
                } else {
                    map.put(arr2[i], freq);
                }

Answer 1

第一个循环计算arr1 元素在Map<Integer, Integer> 中的频率。第二个循环考虑arr2，我们希望在其中找到相同的元素。

重要的是，我们不希望包含arr2 的元素比我们在arr1 中发现的更多。例如值2 包含在arr1 中三次，arr2 中包含四次。交集应该只有三个2。为了解决这个问题，我们降低了第二个循环的频率。

以arr1={2,2,2] 和arr2=[2,2,2,2] 为例，说明清楚。 -> 之前的数字是地图的键，-> 之后的数字是频率。在第一个循环中，频率只是在三次迭代中增加到三次。

循环 1：

element 0: 2 -> 1
element 1: 2 -> 2
element 2: 2 -> 3

循环2：

element 0: 2 -> 3-1; print("2")
element 1: 2 -> 2-1; print("2")
element 2: 2 -> 1-1; print("2")
element 3: 2 -> 0; 

如您所见，循环打印出三倍的值2，这是正确的交集。最后两个没有打印，因为我们知道在arr1 中只包含三个2。

Answer 2

需要从频率图中移除以保持匹配值 V_i 最小频率 min(F1_i, F2_i)在两个数组中。

假设array1 是[0, 1, 0] 而array2 是[1, 0, 1]。

那么迭代第一个数组后的频率图看起来像{0=2, 1=1}，在计算array2中的第一个1后，频率减少到0，键1从图中删除，因此@ 987654329@ 是false 并且在array2 中随后出现的1 被排除在交集之外。

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实际上可以跳过从地图中删除，如果剩余频率仅与 0 进行比较，如下所示。

另外，关于实现：使用方法Map::merge可能有助于使方法更简洁：

private static void printIntersection(int[] arr1, int[] arr2) {
    HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    // Build the frequency map for arr1
    for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
        map.merge(arr1[i], 1, Integer::sum); // adding occurrence in arr1
    }

    // Traverse the elements of arr2 one by one
    for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
        // subtracting occurrence in arr2
        if (map.merge(arr2[i], -1, Integer::sum) >= 0) {
            System.out.print(arr2[i] + " ");
        }
    }
    System.out.println();
}