LeetCode：Contains Duplicate II - 判斷數組內是否有重複元素2

一、題目名稱

Contains Duplicate II（判斷數組內是否有重複元素2）

二、題目地址

https://leetcode.com/problems/contains-duplicate-ii/

三、題目內容

英文：Given an array of integers and an integer k, find out whether there are two distinct indices i and j in the array such that nums[i] = nums[j] and the difference between i and j is at most k.

中文：給出一個整數數組，判斷該數組內是否有兩個元素值是相同的，且他們的索引值相差不大於k，是則返回true，不然返回false

四、一個TLE的方法

本題若是直接使用暴力方法解決會運行超時。一段TLE的Java代碼以下：

/**
 * @功能說明：LeetCode 219 - Contains Duplicate II
 * @開發人員：Tsybius2014
 * @開發時間：2015年10月15日
 */
public class Solution {
    
    /**
     * 查看數組內是否有重複元素且相鄰重複元素索引間隔不大於K
     * @param nums
     * @return
     */
    public boolean containsNearbyDuplicate(int[] nums, int k) {
        
        if (nums.length <= 1) {
            return false;
        }

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            for (int j = i + 1; j <= i + k && j < nums.length; j++) {
                if (nums[i] == nums[j]) {
                    return true;
                }
            }
        }
        
        return false;
    }
}

五、解題方法1

一個比較容易想到的方式是使用HashMap來完成目標，使用HashMap解決本題的方式與解決第217題的方式（Contains Duplicate）很是相似。

Java代碼以下：

import java.util.HashMap;

/**
 * @功能說明：LeetCode 219 - Contains Duplicate II
 * @開發人員：Tsybius2014
 * @開發時間：2015年10月15日
 */
public class Solution {
    
    /**
     * 查看數組內是否有重複元素且相鄰重複元素索引間隔不大於K
     * @param nums
     * @return
     */
    public boolean containsNearbyDuplicate(int[] nums, int k) {
        
        if (nums.length <= 1) {
            return false;
        }

        HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<Integer, Integer>();
        
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (hashMap.containsKey(nums[i]) && i - hashMap.get(nums[i]) <= k) {
                return true;
            }
            hashMap.put(nums[i], i);
        }
        
        return false;
    }
}

六、解題方法2

另外一種方式是使用HashSet來解決本問題。HashSet是使用HashMap實現的集合。在HashSet的add函數中，若是被插入的元素已存在，則返回true，不然返回false。下面的Java代碼就是利用了HashSet的這個性質：

import java.util.HashSet;

/**
 * @功能說明：LeetCode 219 - Contains Duplicate II
 * @開發人員：Tsybius2014
 * @開發時間：2015年10月15日
 */
public class Solution {

    /**
     * 查看數組內是否有重複元素且相鄰重複元素索引間隔不大於K
     * 
     * @param nums
     * @return
     */
    public boolean containsNearbyDuplicate(int[] nums, int k) {

        if (nums.length <= 1) {
            return false;
        }

        HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<Integer>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (i > k) {
                hashSet.remove(nums[i - k - 1]);
            }
            if (!hashSet.add(nums[i])) {
                return true;
            }
        }

        return false;
    }
}

END