劍指offer03.數組中重復的數字

• • • 題目
    • 第一種解法
    • 第二種解法
    • 第三種解法
    • 值得一提的東西

題目

在一個長度為 n 的數組 nums 里的所有數字都在 0～n-1 的范圍內。數組中某些數字是重復的，但不知道有幾個數字重復了，也不知道每個數字重復了幾次。請找出數組中任意一個重復的數字。

示例 1：

輸入： [2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
輸出：2 或 3

第一種解法

一個簡單的暴力方法就是先把輸入的數組排序.從排序的數組中找出重復的數字是一件容易的事情,只需要判斷一個數字的下一個數字是否與本身相等即可
.但是排序一個長度為n的數組需要O(nlogn)的時間
時間復雜度較高,不可取

第二種解法

使用哈希表來解決這個問題.從頭到尾按順序掃描這個數組的每個數字.
每掃描到一個數字的時候.都可以用O(1)的時間來判斷哈希表中是否存在了這個數字. 如果哈希表中沒有這個數字就把他加入進去,下次再判斷時就能找出來
時間復雜度 : O(n)
空間復雜度 : O(n)提高了時間復雜度的前提下是犧牲了一個大小為O(n)的哈希表為代價的

// 使用哈希表來儲存數組中數字出現的次數 func findRepeatNumber(nums []int) int{// 先建造一個map, key為int類型存數組里面的值,value為bool類型存真假m := make(map[int]bool)// for range nums 取出值并且判斷是否在哈希表里面存在// 若沒有存在那么就是把這個值設為key,value設為true// 若下次再出現了這個值,那么就可以返回這個值了for _, num := range nums{if _,exist := m[num]; exist{return num}m[num] = true}return -1 }

第三種解法

有沒有一種空間上為O(1)的更高效的解法呢?
在一個長度為 n 的數組 nums 里的所有數字都在 0 ~ n-1 的范圍內 。
此說明含義：數組元素的 索引 和 值 是 一對多 的關系。
因此，可遍歷數組并通過交換操作，使元素的 索引 與 值 一一對應（即 nums[i] = i ）。因而，就能通過索引映射對應的值，起到與字典等價的作用。
遍歷中，第一次遇到數字 x 時，將其交換至索引 x 處；而當第二次遇到數字 x 時，一定有 nums[x] = x ，此時即可得到一組重復數字。

算法流程：
遍歷數組 nums ，設索引初始值為 i=0 :

若 nums[i]=i ： 說明此數字已在對應索引位置，無需交換，因此跳過；
若 nums[nums[i]] = nums[i] ： 代表索引 nums[i] 處和索引 ii 處的元素值都為 nums[i] ，即找到一組重復值，返回此值 nums[i] ；
否則： 交換索引為 i 和 nums[i] 的元素值，將此數字交換至對應索引位置。
若遍歷完畢尚未返回，則返回 ?1 。

func findRepeatNumber2(nums []int) int {// 效驗參數的合法性if len(nums) <= 0 {return -1}for i := 0;i < len(nums);i++ {if nums[i] < 0 || nums[i] > len(nums) - 1{return -1}}var tmp int = 0for i := 0;i < len(nums);i++ {for nums[i] != i {if nums[i] == nums[nums[i]] {return nums[i]}tmp = nums[i]nums[i] = nums[tmp]nums[tmp] = tmp}}return -1 }

值得一提的東西

測試用例可能包含無效測試用例
如輸入長度為n的數組中包含(0~n-1)之外的數字
傳入空數組等等
所以我們需要先進行參數的校驗合法性

總結

以上是生活随笔為你收集整理的剑指offer03.数组中重复的数字的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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