這是小川的第393次更新，第427篇原創
01 看題和准備
今天介紹的是LeetCode算法題中Easy級別的第258題（順位題號是1122）。給定兩個數組arr1和arr2，arr2中的元素是不同的，arr2中的所有元素也在arr1中。
對arr1的元素進行排序，使arr1中元素的相對順序與arr2中的相對順序相同。未出現在arr2中的元素應按升序放置在arr1的末尾。
例如：
輸入：arr1 = [2,3,1,3,2,4,6,7,9,2,19]，arr2 = [2,1,4,3,9,6]
輸出：[2,2,2,1,4,3,3,9,6,7,19]
注意：
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arr1.length，arr2.length <= 1000
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0 <= arr1 [i]，arr2 [i] <= 1000
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每個arr2[i]都是不同的。
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每個arr2[i]都在arr1中。
02 第一種解法
題目的意思是對arr1分兩部分排序，前部分的順序要和arr2中元素的順序一樣，剩余不是arr2中的元素，要按照增序排列。
直接翻譯題目即可，利用一個HashMap，將arr2中的元素值作為key，因為arr2中的元素不會重復出現，將value設統一值0，接着遍歷arr1，如果當前元素在HashMap中存在，就計數出現的次數，賦值到value上，反之就將其存入ArrayList中。遍歷arr2，將對應的元素寫入到結果數組中，出現幾次就寫入幾次。最后，如果ArrayList中有剩余未處理的數據，就將其排序，再寫入到結果數組中去。
此解法的時間復雜度是O(N)，最壞的情況可能到O(N^2)，空間復雜度是O(N)。
public int[] relativeSortArray(int[] arr1, int[] arr2) {
int[] result = new int[arr1.length];
List<Integer> left = new ArrayList<Integer>();
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
for (int num : arr2) {
map.put(num, 0);
}
for (int num : arr1) {
if (map.containsKey(num)) {
map.put(num, map.getOrDefault(num, 0)+1);
} else {
left.add(num);
}
}
int index = 0, i = 0;
while (i<result.length && index<arr2.length) {
int count = map.get(arr2[index]);
while (count > 0) {
result[i++] = arr2[index];
count--;
}
index++;
}
if (left.size() > 0) {
Collections.sort(left);
for (int j=0; j<left.size(); j++) {
result[i++] = left.get(j);
}
}
return result;
}
03 第二種解法
我們也可以使用計數排序算法，簡化計算步驟。
此解法的時間復雜度是O(N)，空間復雜度是O(N)。
public int[] relativeSortArray2(int[] arr1, int[] arr2) {
int[] count = new int[1001];
// 遍歷arr1中的元素並計數
for (int num : arr1) {
count[num]++;
}
int index = 0;
// 處理arr2中的元素
for (int num : arr2) {
while (count[num] > 0) {
arr1[index++] = num;
count[num]--;
}
}
// 處理剩余不是arr2中的元素
for (int i=0; i<count.length; i++) {
while (count[i] > 0) {
arr1[index++] = i;
count[i]--;
}
}
return arr1;
}
04 第三種解法
我們也可以直接重寫排序方法。
此解法的時間復雜度是O(N log(N))，最壞的情況可能到O(N^2 log(N))，空間復雜度是O(N)。
public int[] relativeSortArray3(int[] arr1, int[] arr2) {
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
for (int i=0; i<arr2.length; i++) {
map.put(arr2[i], i);
}
// 為方便后面排序，將arr1轉成Integer類型的數組
Integer[] sort = new Integer[arr1.length];
for (int i=0; i<sort.length; i++) {
sort[i] = arr1[i];
}
Arrays.sort(sort, new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer a, Integer b) {
// a和b都不是arr2中的元素
if (!map.containsKey(a) && !map.containsKey(b)) {
return a - b;
}
// 不能直接使用map.get(key)，會報空指針
return map.getOrDefault(a, arr1.length) -
map.getOrDefault(b, arr1.length);
}
});
// 將排序后的sort數組元素回寫到arr1中去
for (int i=0; i<arr1.length; i++) {
arr1[i] = sort[i];
}
return arr1;
}
05 小結
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