在 C 中获取两个数组的差异的有效方法是什么？ [关闭]答案

【问题标题】：What is the efficient way to get the diff of two arrays in C? [closed]在 C 中获取两个数组的差异的有效方法是什么？ [关闭]
【发布时间】：2016-01-05 15:58:04
【问题描述】：

示例输入

Array_1 [] = { 10, 20, 30, 40, 50 };
Array_2 [] = { 30, 40, 50, 60, 70 };

样本输出

Array_1_Extras [] = { 10, 20 };
Array_2_Extras [] = { 60, 70 };

说明

输入数组未排序。
输入数组长度 - 10K。
输入数组值范围为 0 - 4095。
不应修改输入数组的顺序和值。
输出数组可以是任意顺序。
输出数组中不需要重复。

我需要一些高效的逻辑来处理这个程序。提前致谢。

【问题讨论】：

数组是否已排序？它们是严格整数吗？数字有界吗？
所有数字都是正数吗？他们有上限吗？改变数组顺序可以吗？
任一数组的长度是否有界？
叹息...你试过什么？
那么，据我了解，元素不是唯一的？你如何处理两个相同的元素？

标签： c arrays algorithm

【解决方案1】：

这是一个简单的 O(N) 时间算法，有点占用空间（它也考虑了重复）。

1) 声明一个长度为零的数组C 4096。
2) 迭代第一个数组A 和索引i 的每个元素increment C[A[i]]
3) 迭代第二个数组B，并为每个元素i 递减 C[B[i]]
4) 遍历C 和i 的负数C[i] 表示B - A 的元素，正数表示A - B 的元素
* 并且绝对值将表示被骗数的差异，如果您有兴趣..

【讨论】：

关于重复项：我认为，如果您在第一个数组中有三个 10，而在第二个数组中只有一个，则 10 不应该出现在任何一个差异中，因为数组被视为集合.您的答案会将 10 视为 A - B 的元素。
@MOehm 是的。这取决于问题的定义。使用您的定义，C 的元素应介于-1 和1 之间。更新：实际上没有..第二个数组的迭代应该只是重置值..但是我们不会得到对称的结果。如果我们添加额外的检查，我们会这样做。无论如何，我相信它展示了整体想法。
是的。我猜这个问题一开始就没有很好地说明。

【解决方案2】：

这是一个 O(n) 的实现：

int seen[4096];
memset(seen, 0, sizeof(seen));
int a[10000], b[10000];
size_t aSize, bSize;
... // Fill a and b
for (size_t i = 0 ; i != aSize ; i++) {
    seen[a[i]] |= 1;
}
for (size_t i = 0 ; i != bSize ; i++) {
    seen[b[i]] |= 2;
}
size_t j = 0;
for (size_t i = 0 ; i != aSize ; i++) {
    if (seen[a[i]] == 1) {
        a[j++] = a[i];
    }
}
aSize = j;
j = 0;
for (size_t i = 0 ; i != bSize ; i++) {
    if (seen[b[i]] == 2) {
        b[j++] = b[i];
    }
}
bSize = j;

这种方法会删除 a 中同样在 b 中的所有数字，无论它们的数量是多少。它还保留重复项。例如，如果输入是这样的

a = [10, 10, 10, 20, 20, 20, 30 , 40]
b = [10, 30, 40, 40, 40, 40, 50]

输出将是

a = [20, 20, 20]
b = [50]

【讨论】：

【解决方案3】：

对于大小为 10000 的输入数组，您很有可能能够通过通用算法的渐近复杂度来判断。

简单的算法是遍历一个数组，扫描另一个数组以查找每个元素的外观，然后反转角色并再次执行此操作。如果较长数组的大小与较短数组的大小之比为O(1)，则此方法的成本为O(n²)。

您可以通过创建输入数组 (O(n)) 的副本、对它们进行排序 (O(n log n)) 并对排序后的数组执行一次联合线性扫描（类似于合并步骤）来以 O(n log n) 的成本解决问题归并排序 (O(n))。

鉴于输入数组中的值是从一个相对较小的范围中提取的，因此考虑整体为O(n) 的解决方案是合理的：

为每个可能的输入数组值创建一个包含一个 2 位或更宽位域元素的数组
扫描第一个输入数组；为每个值设置对应于该值的位域的零位
扫描第二个输入数组；为每个值设置与该值对应的位域之一
扫描位域数组：元素会告诉您相应的输入值是出现在两个输入数组中、恰好出现在一个数组中，还是两者都不出现。

【讨论】：

【解决方案4】：

对数组进行排序（如果无法更改原件，则为副本）
递归地遍历它们，直到它们完成

对于每个递归，取每个数组的第一个元素。

一个。如果它们不同，则将较小的添加到 array_1_extras 或 array_2_extras 并使用该元素推进数组
湾。如果它们相等，注意重复并推进两个数组

【讨论】：