【leetcode】442. 数组中重复的数据

145 阅读3分钟

题目

442. 数组中重复的数据

中等

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 1:

输入:nums = [4,3,2,7,8,2,3,1] 
输出:[2,3]

示例 2:

输入:nums = [1,1,2] 
输出:[1]

示例 3:

输入:nums = [1] 
输出:[]

提示:

  • n == nums.length
  • 1 <= n <= 105
  • 1 <= nums[i] <= n
  • nums 中的每个元素出现 一次 或 两次

leetcode 地址 leetcode.cn/problems/fi…

解法有点类似448

思路

因为题目要求了使用常量额外空间实现,即空间复杂度为 O(1) ,说明不能使用额外的空间,所以不能复制 nums 数组。又因为 nums 中的数字值的范围是 1n,这里 1n 刚好可以映射为 nums 数组的下标,且题目规定元素最多出现次数是 2,因此可以考虑使用“正负号标记”法。

正负号标记法: 下标为 i 的元素值的符号,代表着值为 i + 1 的元素是否出现过,负号说明出现过,正号说明没出现过

算法

1、遍历 nums 数组

2、判断元素 nums[i] 所映射的"下标为 nums[i] - 1 的元素值"在数组中的值是否为负数,即nums[nums[i] - 1]

  • 如果 nums[nums[i] - 1] 是正数,说明 nums[i] 当前是第一次出现,此时将 nums[nums[i] - 1] 加上负数标记
  • 如果 nums[nums[i] - 1] 是负数,说明 nums[i] 已经出现过一次,当前是第二次出现,此时 nums[i - 1] 就是我们要的值(出现过两次的元素)

注意:因为当 nums[i] 出现过一次后会被标记为负数,所以在将 nums[i] 作为下标时,需要取绝对值

rust 代码

impl Solution {
    pub fn find_duplicates(mut nums: Vec<i32>) -> Vec<i32> {
        let mut result: Vec<i32> = vec![];
   
        for i in 0..nums.len() {
            // 因为重复时,可能已经被设置为负数了,下标需要取绝对值
            let value = nums[i].abs();
​
            // 减1即转换为下标
            let new_index = (value - 1) as usize;
​
            // 说明已经出现过一次了,现在就是第2次出现了
            if nums[new_index] < 0 {
                result.push(value); // 元素的绝对值即重复的数字
            } else {
                // 下标对应的值转为负数
                nums[new_index] = -1 * nums[new_index];
            }
        }
​
        result
    }
​
}

js 代码

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number[]}
 */
var findDuplicates = function(nums) {
    let result = [];
​
    for (let num of nums) {
        // 因为重复时,可能已经被设置为负数了,下标需要取绝对值
        const value = Math.abs(num);
​
        // 减1即转换为下标
        const newIndex = value - 1;
        
        // 说明已经出现过一次了,现在就是第2次出现了
        if (nums[newIndex] < 0) {
            result.push(value); // 元素的绝对值即重复的数字
        } else {
            // 下标对应的值转为负数
            nums[newIndex] = -1 * nums[newIndex];
        }
    }
​
    return result;
};

复杂度

  • 时间复杂度:O(n)nnums 数组的长度
  • 空间复杂度:O(1),返回值不计入空间复杂度