[JavaScript / leetcode] 287. 寻找重复数

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每日刷题 2022.10.23

题目

  • 给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums ,其数字都在 [1, n] 范围内(包括 1 和 n),可知至少存在一个重复的整数。
  • 假设 nums 只有 一个重复的整数 ,返回 这个重复的数 。
  • 你设计的解决方案必须 不修改 数组 nums 且只用常量级 O(1) 的额外空间。

示例

  • 示例1
输入: nums = [1,3,4,2,2]
输出: 2
  • 示例2
输入: nums = [3,1,3,4,2]
输出: 3

提示

  • 1 <= n <= 105
  • nums.length == n + 1
  • 1 <= nums[i] <= n
  • nums 中 只有一个整数 出现 两次或多次 ,其余整数均只出现 一次

解题思路

  • 本题目规定数组长度为n+1,而元素属于[1,n],目的是构建一个有环的有向图,且防止死循环(nums[0]=0);当出现有环图则可以使用快慢指针,及套圈算法,以下证明为什么第一次相遇后把慢指针置零,再次相遇位置即为重复元素(环的入口)
  • 假设当快慢指针第一次相遇时,距离环的入口为b,再走距离c回到环的入口,起点到环的入口距离为a,则可得慢指针共走了a+ba+b的距离,快指针则是2*(a+b)2∗(a+b),同时快指针行走距离还可表示为a+k*La+k∗L,则可得a=k*L-ba=k∗L−b,进一步得a=(k-1)*L+ca=(k−1)∗L+c,所以快慢指针必定能在环的入口相遇。
  • 除本题目外,环形链表这道题也用到了快慢指针套圈算法

AC代码

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var findDuplicate = function(nums) {
  // 要一直交换,保证当前的位置上是正确的,再停止
  let n = nums.length;
  for(let i = 0; i < n;) {
    if(nums[i] === (i + 1)) {
      i++;
    }else {
      // 不符合
      let t = nums[nums[i] - 1];
      if(t === nums[i]) return nums[i];
      nums[nums[i] - 1] = nums[i];
      nums[i] = t;
    }
  }
};