Java阵列替换

问题描述

你好，我有3个整数数组。

• 数组1具有信息并包含重复项。
• 数组＃2包含可能在数组1中的值。
• 数组3具有替换值。
• 2号数组和3号数组的大小相同，并且不包含重复项。

我想检查数组＃2中的元素是否在数组＃1中。 如果元素在数组＃1中，我希望将其替换为数组＃3中的元素。 ＃3中用于替换原始元素的元素必须在数组中与＃2具有相同的位置。 我可以做到的方式是：

for (int i = 0; i<arr1.length; i++){
  for (int a = 0; a<arr2.length; a++){
    if(arr1[i]==arr2[a]){
      arr1[i]=arr3[a];
      break;
    }
  }
}

我想知道的是，是否有更快或更佳的方法来实现这一目标。

解决方法

当前算法的时间复杂度为O(n * m)，其中n =数组＃1的长度，m =数组＃2的长度。

有一种算法具有更好的时间复杂度。

算法草图：

1. 对数组1进行排序，跟踪元素如何在最后移动到反向排序（O(n log(n))）
2. 对数组2进行排序，相应地对数组3中的元素进行排列（O(m log(m))）
3. 找到数组＃1中同样位于数组＃2中的所有元素，并将它们替换为数组＃3中相同位置的元素（O(n + m)）
4. 利用从1开始的跟踪来对数组＃1进行不排序。（O(n)）

总共，我们得到O(n log(n) + m log(m) + n + m + n) ∈ O(n log(n) + m log(m))

如果数组＃2和＃3也必须取消混洗，则可以在进行排序时也复制这些数组或保持跟踪，也可以取消混洗，因为取消混洗仅使用O(m)。 / p>

,

使用array1中Set个元素来确定其中是否包含元素。
如果set包含其元素，则遍历array2并复制forom array3：

Set<T> set = Arrays.stream(arr1).collect(toSet()); // O(n)
for (int i = 0; i < arr2.length; i++){         // O(m)
    if (set.contains(arr2[i])) {
      arr2[i] = arr3[i];
    }
}

给定array1的大小为n而array2的大小为m ...
集合上的所有操作都是固定时间（即O（1）），因此构建集合成本O（n）。
遍历array2为O（m）-设置的查找成本为O（1）

总成本O（n + m）-即“线性”。

您当前的成本为O（n * m）-即“二次”。

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注意：您尚未指定数组的类型。如果它们是原始的（例如int），则构建集合需要对添加到boxed()的调用进行较小的增强，因为Java不支持原始的集合：

Arrays.stream(arr1).boxed().collect(toSet())

,

数组2和数组3不能很好地替代HashMap。

Map<T,T> replacements = new HashMap<>();
for (int i = 0; i < arr2.length; i++) {
  replacements.put(arr2[i],arr3[i]);
}
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
  if (replacements.containsKey(arr1[i]) {
    arr1[i] = replacements.get(arr1[i]);
  }
}

时间复杂度约为O（n）。