有关《查找两个List中的不同元素》的问题解答与编程实践

郑海波 2013-07-08

问题：

有List<String> list1和List<String> list2,两个集合各有上万个元素，怎样查找两个集合中不同的元素呢?

问题分析：

由于每个list中都有上万个元素，如果用简单的遍历查找算法，那么至少需要10000*10000次判断比较。显然，这样做的效率极低。那么有没有比较好的方案呢？经过我的思考，想出了2个办法。请大家评判。

方法一：遍历算法的改进算法

思路：对每一个list1中的元素，都在list2中查找一下，是否重复，如果不重复，则将该元素放到listDiff中。如果重复，则将该元素从list2中剔除。这样，能够减少遍历算法的时间复杂度，而且重复元素越多，该改进算法的运行时间就越短。当然，如果两个list的重复元素个数远远小于list的长度，则该算法的时间复杂度和遍历算法近似相同，会变的很慢而不切实际。

方法二：利用Map中无重复元素的特性

思路：将list1中元素首先复制到map<String,Integer>中,并将其Integer的值设置为1.然后再对list2中的元素，与map中元素比较。如果map中已经存在该String，那么map中对应String的Integer加1（表示字符串出现的次数），如果map中不存在，那么就将其复制到map中，并设置其Integer为1.那么，map中Integer值为1的元素所对应的String，就是两个list中不同的元素。

以下代码是在Java中实现，也可以用C++ STL进行测试。

[java] view plaincopy

  1. import java.util.ArrayList;
  2. import java.util.HashMap;
  3. import java.util.List;
  4. import java.util.Map;
  5. /*
  6. *@author: ZhengHaibo
  7. *2013-07-08  Nanjing,Conris,China
  8. */
  9. public class TestMian {
  10. private static final int ListLen = 10000;// 设置list的长度
  11. private static final Integer flagUnique = 1;//无重复字符串的键值
  12. public List<String> list1 = new ArrayList<String>();
  13. public List<String> list2 = new ArrayList<String>();
  14. public static void main(String[] args) {
  15. // TODO Auto-generated method stub
  16. TestMian mTest=new TestMian();
  17. mTest.initList();
  18. List<String> listDiff1=mTest.getDiffElementUseEach(mTest.list1,mTest.list2);//获得不同元素
  19. mTest.initList();
  20. List<String> listDiff2=mTest.getDiffElementUseMap(mTest.list1,mTest.list2);//获得不同元素
  21. System.out.println("The number of diff element is: "+listDiff1.size());
  22. System.out.println("The number of diff element is: "+listDiff2.size());
  23. //mTest.printList(listDiff1);
  24. //mTest.printList(listDiff2);
  25. }
  26. // 初始化list中的元素，并保证有相同的元素
  27. public void initList() {
  28. list1.clear();
  29. list2.clear();
  30. for (int i = 0; i < ListLen; i++) {
  31. list1.add("conris_list_of" + i + "test");
  32. list2.add("conris_list_of" + 3 * i + "test");
  33. }
  34. }
  35. //获得连个list中的不同元素，查找删除法
  36. public List<String> getDiffElementUseEach(List<String> list1,List<String> list2) {
  37. System.out.println("-----------------------方法1----------------------");
  38. long runtime = System.nanoTime();// 开始计时
  39. List<String> diffList = new ArrayList<String>();// 用于保存两个list中不同的元素
  40. for (String string:list1) {//消除list1本身的重复元素
  41. int index=list2.indexOf(string);
  42. if (index==-1) {//说明list2中不存在此元素
  43. diffList.add(string);
  44. }else{//list2存在此元素，那么删除此元素
  45. list2.remove(index);
  46. }
  47. }
  48. for(String string:list2){//此时，liat2中的重复元素已经删除了，只需要复制到diffList中即可
  49. diffList.add(string);
  50. }
  51. System.out.println("getDiffElementUseRemove run time:"
  52. + (System.nanoTime() - runtime));
  53. return diffList;
  54. }
  55. //获得两个list中的不同元素，map方法
  56. public List<String> getDiffElementUseMap(List<String> list1,List<String> list2){
  57. System.out.println("-----------------------方法2----------------------");
  58. long runtime = System.nanoTime();//开始计时
  59. //利用map中不能有重复元素的特点
  60. Map<String, Integer> map = new HashMap<String,Integer>(list1.size()+ list2.size());
  61. List<String> diffList = new ArrayList<String>();//用于保存两个list中不同的元素
  62. for (String string : list1) {
  63. map.put(string,flagUnique);//先将list1中元素复制到map中保存
  64. }
  65. for (String string : list2) {
  66. Integer key = map.get(string);// 获得键值
  67. if (key != null) {//如果map中已经存在该元素，说明list1中存在该元素，那么将其key加1
  68. map.put(string, ++key);
  69. continue;
  70. }else{//如果不存在，则放入map中
  71. map.put(string,flagUnique);
  72. }
  73. }
  74. for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()){
  75. if (entry.getValue() == flagUnique)//在map中，键值为flagUnique的元素即为无重复的元素
  76. {
  77. diffList.add(entry.getKey());
  78. }
  79. }
  80. System.out.println("getDiffElementUseMap run time:"
  81. + (System.nanoTime() - runtime));
  82. return diffList;
  83. }
  84. public void printList(List<String> list){
  85. for(int i=0;i<list.size();i++){
  86. System.out.println(list.get(i));
  87. }
  88. }
  89. }

实验结果：

当ListLen设置为10000时：

结果1：

[html] view plaincopy

  1. -----------------------方法1----------------------
  2. getDiffElementUseRemove run time:2015792051
  3. -----------------------方法2----------------------
  4. getDiffElementUseMap run time:37966034
  5. The number of diff element is: 13332
  6. The number of diff element is: 13332

当ListLen设置为100000时：等了半天方法1没有运行出来结果，方法2的运行结果如下：

[html] view plaincopy

  1. -----------------------方法2----------------------
  2. getDiffElementUseMap run time:471017640
  3. The number of diff element is: 133332

可见当数据量达到100000时（增大10倍），方法二仍然可以工作，而且时间也随着数据量增大线性增加。

而方法1很久也没有运行出来结果…

由此可见，利用HashMap的方法速度更快，能够满足基本要求。不知道大家还有哪些想法可以交流交流。希望对大家有帮助。

PS：如果用C++ STL实现的话，运行速度将更快！没事的时候再试试~~

时间： 2024-10-23 16:20:55

有关《查找两个List中的不同元素》的问题解答与编程实践的相关文章

有两数组A、B，长度分别为m、n。用不超过m+n的比较次数找到两个数组中的相同元素

今天碰到一道笔试题:有两数组A.B,长度分别为m.n.用不超过m+n的比较次数找到两个数组中的相同元素.当时没做出来,我现在给出C#版本,算是弥补一点遗憾. using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace SortAB { class Program { static void Main(string[] args) { int[] A = Random

查找两个有序数组的公共元素

1 /*查找两个有序数组的公共元素*/ 2 #include<stdio.h> 3 #include<stdlib.h> 4 5 void findCommon1(int *arr1, int *arr2, int len1, int len2); 6 void findCommon2(int *arr1, int *arr2, int len1, int len2); 7 8 9 10 int main() 11 { 12 int arr1[10] = {1,2,3,4,5,6,

高效的找出两个List中的不同元素

转自同名博文,未知真正出处,望作者见谅 如题:有List<String> list1和List<String> list2,两个集合各有上万个元素,怎样取出两个集合中不同的元素? 方法1:遍历两个集合: package com.czp.test; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class TestList { public static void main(String[] args) { Lis

C语言：返回两个数组中第一个元素的指针,并输出这个值

// //  main.c //  Pointer_search // //  Created by ma c on 15/8/2. //  Copyright (c) 2015年 bjsxt. All rights reserved. //  要求:通过指针查找,实现比较两个有序数组中的元素,输出两个数组中的第一个相同的元素值. #include <stdio.h> int *searchSameElement(int *a,int *b,int len1,int len2); int ma

用javascript编写（找出两个数组中的差异元素并存入一个新的数组,假设每个数组内部都没有重复元素）。

onload = function(){                var a = [2,5,7,9];                var b = [3,4,5,7,8];                                //先准备一个函数,用来检查一个数组中是否包含某个数据,是就返回true,不包含就返回false                //再循环任意一个数组(这里就选a),把该数组中的每一个元素都去b数组中检查,没有就属于差异元素,就存入新的数组        

【算法】求两个数组中相同的元素及其个数（C语言、Java实现）

简介: 方法1:(时间复杂度O(n^2)) public void getNum(String arr1, String arr2) { for (int i = 0; i < arr1.length; i++) { for () { } } }

目前自己能写出的效率最高的取两个数组中的相同元素

NSArray * arr1 = @[@a,@b,@c]; NSArray * arr2 = @[@c,@d,@e,@f]; NSPredicate * filterPredicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@" (SELF IN %@)",arr1]; NSArray * filter = [arr2 filteredArrayUsingPredicate:filterPredicate]; NSLog(@"%@",

PHP对比两个数据中不同的元素

<?php function diffArray($arr1 , $arr2 ){ $arrRet = array(); foreach ($arr1 as $key => $value){ if($arr1[$key] != $arr2[$key]){ if(array_key_exists($key, $arrRet)){ array_push($arrRet, $key); }else{ $arrRet[]=$key; } } } return $arrRet; } $arr1 = ar

找出两个整型数组中的公共元素的最大值

一,问题描述 给定两个整型数组,找出这两个数组中的最大的公共元素.注意条件:①公共元素   ②最大的公共元素 比如:arr1={8,2,9,6,18,7,25,28}   arr2={6,39,4,9,25,18,36,12}.假设 arr1 的长度为M,arr2的长度为N 这两个数组的最大公共元素是:25 二,思路 ①对 arr1 中的每个元素arr1[i],去 arr2 查找是否也存在 该元素,若存在则标记起来,因为它虽然是公共的,但不一定是最大的. 直到扫描完arr1中的所有元素,这种方式