961. 在长度 2N 的数组中找出重复 N 次的元素 : 简单模拟题

题目描述

这是 LeetCode 上的 961. 在长度 2N 的数组中找出重复 N 次的元素 ，难度为简单。

Tag : 「模拟」、「计数」、「构造」、「哈希表」

给你一个整数数组 nums ，该数组具有以下属性：

$nums.length == 2 \times n$
nums 包含 $n + 1$ 个不同的元素
nums 中恰有一个元素重复 $n$ 次

找出并返回重复了 $n$ 次的那个元素。

示例 1：

输入：nums = [1,2,3,3]

输出：3

示例 2：

输入：nums = [2,1,2,5,3,2]

输出：2

示例 3：

输入：nums = [5,1,5,2,5,3,5,4]

输出：5

提示：

$2 <= n <= 50004
$nums.length == 2 \times n$
$0 <= nums[i] <= 10^4$
nums 由 $n + 1$ 个不同的元素组成，且其中一个元素恰好重复 $n$ 次

计数模拟

根据题目给定的三个条件可推断出：数组中仅有一个元素出现多次，其余元素均出现一次。

又利用数据范围为 $10^4$ ，我们可以使用数组充当哈希表进行计数，当出现一个 $nums[i]$ 重复出现即是答案。

代码：

class Solution {
    int[] cnts = new int[10010];
    public int repeatedNTimes(int[] nums) {
        for (int x : nums) {
            if (++cnts[x] > 1) return x;
        }
        return -1;
    }
}

时间复杂度： $O(n)$
空间复杂度： $O(C)$

构造共性

假设重复出现的数字是 $x$ ，数字 $x$ 重复了 $n$ 次，要将这 $n$ 个相同的 $x$ 间隔开，需要 $n - 1$ 个额外数字，而实际上我们除 $x$ 以外还有 $n$ 个额外数字（数字总数为 $n + 1$ 个），因此在我们所能构造出的所有排列方式中，最多使相邻 $x$ 之间间隔了 $2$ 个额外数字。

对于每个 $nums[i]$ 而言，我们检查往前的三个位置（若有），如果有重复相等情况，说明当前的 $nums[i]$ 即是答案。

代码：

class Solution {
    public int repeatedNTimes(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int t = nums[i];
            if (i - 1 >= 0 && nums[i - 1] == t) return t;
            if (i - 2 >= 0 && nums[i - 2] == t) return t;
            if (i - 3 >= 0 && nums[i - 3] == t) return t;
        }
        return -1;
    }
}

时间复杂度： $O(n)$
空间复杂度： $O(1)$

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.961 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

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