每日算法題 | 劍指offer （2）數組中重複的數字

時間 2020-12-15

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程序員

題目

數組中重複的數字面試

題目要求

在一個長度爲n的數組裏的全部數字都在0到n-1的範圍內。數組中某些數字是重複的，但不知道有幾個數字是重複的。也不知道每一個數字重複幾回。請找出數組中任意一個重複的數字。例如，若是輸入長度爲7的數組{2,3,1,0,2,5,3}，那麼對應的輸出是第一個重複的數字2。正則表達式

解題思路

題目要求中能夠發現，須要找出數組中重複的數字，長度爲n的數組中一定存在元素是重複的！那麼確定是須要記錄數組元素出現的次數，一遇到2立馬跳出便可。因此咱們須要額外的內存來記錄，這個時候你想到使用什麼樣的數據結構？算法

咱們拋開這道題，假設如今題目沒有告訴你數組中是否存在元素重複，那假設如今利用剛剛題目的思路下來，當n較大的時候可能複雜度較高了。數組

個人想法就是將數組和集合結合下，先看看有沒有重複。不知道小夥伴們有沒有其餘更好的思路？微信

用哈希表（字典）將出線的次數進行存儲
PS:其實能夠不用擴展內存來解這道題的。數據結構

代碼實現

Python實現

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    # 這裏要特別注意~找到任意重複的一個值並賦值到duplication[0]
    # 函數返回True/False
    def duplicate(self, numbers, duplication):
        # write code here
        if numbers==None or len(numbers)<=1:
            return False

        usedDic=set() #集合
        for i in range(len(numbers)):
            if numbers[i]<0 or numbers[i]>len(numbers)-1:
                return False
            if numbers[i] not in usedDic:
                usedDic.add(numbers[i])
            else:
                duplication[0]=numbers[i]
                return True
        return False

C++

bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
        int flag = 0;
        sort(numbers,numbers+length);
        for(int i = 0; i<length-1; i++){
            if(numbers[i] == numbers[i+1]){
                * duplication = numbers[i];
                flag = 1;
            }
        }
        if(flag == 0) {* duplication = -1; return false;}
        if(flag == 1) return true;
}

JAVA

public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
        if (length < 2 || numbers == null) {
            return false;
        }
        // 是否有重複值
        boolean isSuccess = false;
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            if (!map.containsKey(numbers[i])) {
                map.put(numbers[i], 1);
            } else {
                int b = map.get(numbers[i]);
                map.put(numbers[i], b+1);
                isSuccess = true;
            }
        }
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            if (map.get(numbers[i]) > 1){
                duplication[0] = numbers[i];
                return isSuccess;
            }
        }
        return isSuccess;
    }

作法2：假設如今不能使用額外的空間進行運算。機器學習

從頭至尾掃描數組的每一個數字，當掃描到下標爲i的數字時，首先比較這個數字（假設爲m）是否等於i,若是是，接着掃描下一個數字；若是不是，那麼再將它和下標爲m的數字對比，若是二者不相等，就把它和第m個數字交換，把m放到屬於它的位置，若是二者相等，那麼就找到了一個重複的數字。重複這個過程，知道發現一個重複的數字。ide

根據代碼分析複雜度：全部操做都在輸入數組上進行，不須要額外分配空間，所以空間複雜度爲O(1);儘管代碼中有一個兩重循環，可是每一個數字最多隻要交換兩次就能找到它本身的位置，由於總的時間複雜度爲O(n)函數

Python實現

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    # 這裏要特別注意~找到任意重複的一個值並賦值到duplication[0]
    # 函數返回True/False
    def duplicate(self, numbers, duplication):
        # write code here
        if numbers==None or len(numbers)<=1:
            return False

        for i in range(len(numbers)):
            if numbers[i]<0 or numbers[i]>len(numbers)-1:
                return False

        for i in range(len(numbers)):
            while (numbers[i]!=i):
                if numbers[i]==numbers[numbers[i]]:
                    duplication[0]=numbers[i]
                    return True
                else:
                    temp=numbers[i]
                    numbers[i]=numbers[temp]
                    numbers[temp]=temp
        return False