Go&Java算法之数组中重复的数字

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数组中重复的数字

找出数组中重复的数字。

在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0~n-1 的范围内。数组中某些数字是重复的,但不知道有几个数字重复了,也不知道每个数字重复了几次。请找出数组中任意一个重复的数字。

示例 1:

输入: [2, 3, 1, 0, 2, 5, 3] 输出:2 或 3  

限制:

2 <= n <= 100000

题解

方法一:哈希法——Java

通过题意,可容易想到利用哈希结构进行判断是否存在重复数字,通过使用哈希进行存储数字,当查到了重复数字则直接返回。

1、初始化: 新建 HashSet ,记为 dic;

2、遍历数组 nums 中的每个数字 num :

(1)、当 num 在 dic 中,说明重复,直接返回 num ;

(2)、将 num 添加至 dic 中;

3、返回 -1 。本题中一定有重复数字,因此这里返回多少都可以。

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        Set<Integer> dic = new HashSet<>();
        for(int num : nums) {
            if(dic.contains(num)) return num;
            dic.add(num);
        }
        return -1;
    }
}

时间复杂度:O(N)

空间复杂度:O(N)

方法一:哈希法——Go

通过数组实现哈希。

func findRepeatNumber(nums []int) int {
    temp := make([]int,len(nums))
    for _,value := range nums{
        if temp[value] == -1 {
            return value
        }else {
            temp[value] = -1
        }
    }
    return -1
}

方法二:原地交换——Java

这道题的大体思路有排序后,比对前后值,找到重复数字,还可以使用hashmap用来存放数字的出现次数,另外有一种非常节省空间的算法,原地置换。

解释一下该算法的思路,该算法是利用了条件所有数字在0~n-1范围内,所以可以保证如果不出现重复数字的话,那么就会nums[i]=i,所以一但不等于的话,我们就可以让nums[nums[i]]与nums[i]进行置换,这样子能够保证nums[nums[i]] = nums[i],然后继续置换直到在置换前就已经满足nums[nums[i]] = nums[i]。

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        int i = 0;
        while(i < nums.length) {
            if(nums[i] == i) {
                i++;
                continue;
            }
            if(nums[nums[i]] == nums[i]) return nums[i];
            int tmp = nums[i];
            nums[i] = nums[tmp];
            nums[tmp] = tmp;
        }
        return -1;
    }
}

时间复杂度:O(N)

空间复杂度:O(1)

方法二:原地交换——Go

func findRepeatNumber(nums []int) int {
    for i,value := range nums {
        if nums[value] != value {
            nums[i],nums[value] = nums[value],value
        }else {
            return value
        }
    }
    return -1;
}