Golang 中數組交集的高效演算法

Golang 中計算有序數組交集的高效演算法包括：逐個比較（O(mn)），二分搜尋（O(m log n) 或O(n log m)），和使用map（O(m n) ），其中m 和n 是數組的長度。

Golang 中數組交集的高效演算法

#在 Golang 中計算兩個有序數組的交集是一個常見的任務。有幾種演算法可以解決這個問題，從簡單的逐一比較到利用二分搜尋和高級資料結構的高效方法。

逐一比較

最簡單的方法是順序比較兩個陣列中的每個元素。當找到一個匹配的元素時，將它加到結果陣列中。但是，這種方法的時間複雜度為 O(mn)，其中 m 和 n 是兩個陣列的長度。當數組很大時，這種方法會變得非常慢。

func intersect_naive(arr1, arr2 []int) []int {
    result := []int{}
    for i := 0; i < len(arr1); i++ {
        for j := 0; j < len(arr2); j++ {
            if arr1[i] == arr2[j] {
                result = append(result, arr1[i])
            }
        }
    }
    return result
}

二分搜尋

一種更有效的方法是使用二分搜尋。對於每個數組中的元素，我們可以使用二分搜尋來檢查它是否在另一個數組中。這將導致時間複雜度為 O(m log n) 或 O(n log m)，取決於陣列的大小。

func intersect_binary_search(arr1, arr2 []int) []int {
    result := []int{}
    for _, v := range arr1 {
        if exists := binarySearch(arr2, v); exists {
            result = append(result, v)
        }
    }
    return result
}

func binarySearch(arr []int, target int) bool {
    left, right := 0, len(arr)-1

    for left <= right {
        mid := left + (right-left)/2
        if arr[mid] == target {
            return true
        } else if arr[mid] < target {
            left = mid + 1
        } else {
            right = mid - 1
        }
    }
    return false
}

使用 map

使用 map（哈希表）是計算交集的另一種高效方法。我們可以將一個陣列中的元素作為鍵儲存在 map 中，並記錄每個元素出現的次數。然後，我們遍歷另一個數組，並檢查每個元素是否在 map 中。如果存在，我們將它添加到結果數組中，並更新計數。這將導致時間複雜度為 O(m n)，其中 m 和 n 是兩個陣列的長度。

func intersect_map(arr1, arr2 []int) []int {
    result := []int{}
    m := make(map[int]int)

    for _, v := range arr1 {
        m[v]++
    }

    for _, v := range arr2 {
        if count, ok := m[v]; ok {
            result = append(result, v)
            count--
            if count == 0 {
                delete(m, v)
            } else {
                m[v] = count
            }
        }
    }
    return result
}

實戰案例

以下是一個使用交集演算法的實際案例：

arr1 := []int{1, 2, 3, 4, 5}
arr2 := []int{3, 4, 5, 6, 7}

result := intersect_map(arr1, arr2)
fmt.Println(result) // 输出：[3, 4, 5]

在這個例子中，intersect_map 函數用於計算兩個有序數組的交集，結果儲存在result 變數中。

以上是Golang 中數組交集的高效演算法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！