LeetCode~442. 数组中重复的数据

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题目描述

给你一个长度为 n 的整数数组 nums ，其中 nums 的所有整数都在范围 [1, n] 内，且每个整数出现 一次 或 两次 。请你找出所有出现 两次 的整数，并以数组形式返回。

你必须设计并实现一个时间复杂度为 O(n) 且仅使用常量额外空间的算法解决此问题。

示例

输入： nums = [4,3,2,7,8,2,3,1]
输出： [2,3]

输入： nums = [1,1,2]
输出： [1]

输入： nums = [1]
输出： []

提示

• n == nums.length
• 1 <= n <= 10^5
• 1 <= nums[i] <= n
• nums 中的每个元素出现 一次 或 两次

哈希

最简单的实现是用哈希的特性来过滤，将遍历过的元素都保存起来，下次遇到相同元素时，将该元素加入结果集中返回。

class Solution {
    public List<Integer> findDuplicates(int[] nums) {
        // 结果集
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        // 保存出现的元素
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        // 遍历目标数组
        for(int i = 0; i < nums.length; ++i){
            // 尝试将元素存入Set
            if(!set.add(nums[i])){
                // 存入失败则加入到结果集中
                res.add(nums[i]);
            }
        }
        // 返回结果
        return res;
    }
}

原地修改数组

区间是[1，n]，那么我们可以利用索引，将起对应位置加上n，便于后续计算判断。

1. 将当前元素转换为索引，并对n区域，得到索引值，将其对应位置加上n
2. 遍历数组，判断元素是否大于2 * n，符合条件表示有两个元素
3. 将符合条件的索引加入结果集

class Solution {
    public List<Integer> findDuplicates(int[] nums) {
        // 初始化变量
        int n = nums.length;
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        
        // 遍历数组，给所有元素对应位置赋值
        for(int i = 0; i < n; ++i){
            nums[(nums[i] - 1) % n] += n;
        }

        for(int i = 0; i < n; ++i){
            // 判断当前元素位置的元素是否大于 2 * n，表示该索引位置出现过两次
            if(nums[i] > 2 * n){
                // 这里是索引位置 + 1，而不是当前元素
                res.add(i + 1);
            }
        }

        return res;
    }
}