Java 数组并集的全面指南201

在 Java 中，数组是一个固定大小的元素集合，通过索引来访问。数组并集是两个或多个数组中所有唯一元素的集合。计算数组并集有几种不同的方法，包括使用以下数据结构和算法：

哈希表

哈希表是一个数据结构，用于快速查找和插入元素。我们可以创建一个哈希表来存储两个数组中的所有元素。元素本身将用作键，而值可以是任何任意值（例如布尔值）。然后，我们可以遍历第二个数组，并将每个元素添加到哈希表中。任何新添加的元素将表示数组并集中的元素。此方法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 为两个数组中元素的总和。
public static int[] unionWithHashSet(int[] arr1, int[] arr2) {
Set union = new HashSet();
for (int element : arr1) {
(element);
}
for (int element : arr2) {
(element);
}
return ().mapToInt(Integer::intValue).toArray();
}

排序和合并

另一种计算数组并集的方法是先对两个数组进行排序，然后再合并它们。使用双指针技术可以完成合并。此方法的时间复杂度为 O(m log m + n log n)，其中 m 和 n 是两个数组的大小。
public static int[] unionWithSorting(int[] arr1, int[] arr2) {
(arr1);
(arr2);
int[] union = new int[ + ];
int i = 0, j = 0, k = 0;
while (i < && j < ) {
if (arr1[i] < arr2[j]) {
union[k++] = arr1[i++];
} else if (arr2[j] < arr1[i]) {
union[k++] = arr2[j++];
} else {
union[k++] = arr1[i++];
j++;
}
}
while (i < ) {
union[k++] = arr1[i++];
}
while (j < ) {
union[k++] = arr2[j++];
}
return union;
}

使用并集函数

Java 8 引入了 ().distinct().toArray() 函数，它可以有效地计算数组并集。此函数将数组转换为流，删除重复元素，然后将其转换为数组。此方法的时间复杂度为 O(m + n)，其中 m 和 n 是两个数组的大小。
public static int[] unionWithStream(int[] arr1, int[] arr2) {
return (arr1).distinct().toArray();
}

性能比较

下表总结了三种方法的性能比较：| 方法 | 时间复杂度 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 哈希表 | O(n) | 查找快 | 内存消耗可能很大 |
| 排序和合并 | O(m log m + n log n) | 内存消耗低 | 排序操作开销大 |
| 并集函数 | O(m + n) | 简洁易读 | 要求 Java 8 或更高版本 |