今日算法01-数组中重复的数字

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一、题目描述

题目链接:leetcode.cn/problems/sh…

难易程度:简单

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。

输入:
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出:23 

二、解题思路

原地交换法

题目描述中“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”,说明了:数组元素的 索引一对多 的关系。

因此,可遍历数组并通过交换操作,使元素的 索引 与 值 一一对应(即 nums[i]=i )。因而,就能通过索引映射对应的值,起到与字典等价的作用。

遍历中,第一次遇到数字 x 时,将其交换至索引 x 处;而当第二次遇到数字 x 时,一定有nums[x]=x ,此时即可得到一组重复数字。

复杂度分析

时间复杂度 O(N) : 遍历数组使用 O(N) ,每轮遍历的判断和交换操作使用 O(1) 。

空间复杂度 O(1) : 使用常数复杂度的额外空间。

三、代码实现

public int duplicate(int[] nums) {
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        while (nums[i] != i) {
            if (nums[i] == nums[nums[i]]) {
                return nums[i];
            }
            swap(nums, i, nums[i]);
        }
        swap(nums, i, nums[i]);
    }
    return -1;
}
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private void swap(int[] nums, int i, int j) {
    int t = nums[i];
    nums[i] = nums[j];
    nums[j] = t;
}
​

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