#include <iostream>
#include <vector>
/*
面试题3:数组中重复的数字:
问题: 在len长、值域为【1,len-1】的数组中找到重复的那个数字,不能修改原数组
解决: 哈希表,时间空间复杂度都是o(n)
二分查找,不断的查找重复的数字是在值域的前半区间内,还是在后半区间内
时间复杂度为o(nlgn), 空间复杂度为o(1)
*/
using namespace std;
// 返回[low, up]范围内是否有重复数字
bool check_repeat(const vector<int> array_n, const int len, const int up,const int low)
{
int number = 0;
for(int i = 0; i < len; i++)
{
if (array_n[i]>=low && array_n[i]<=up)
number++;
}
if (up-low+1 < number) return true;
else return false;
}
//在len长、值域为【1,len-1】的数组中找到重复的那个数字
int getduplication(const vector<int> array_n, const int len)
{
if (array_n.size() == 0)
return -1;
for (int i = 0; i < len; i++)
if (array_n[i] > len-1 || array_n[i] < 1) return -2;
int up = len-1;
int low = 0;
while(true)
{
if (up == low)
break;
if (check_repeat(array_n, len, up, low/2+up/2))
low = low/2+up/2;
else
up = low/2+up/2-1;
}
return up;
}
int main(void)
{
int len;
cin >> len;
vector<int> array_n(len, 0);
for (int i = 0; i < len; i++)
cin >> array_n[i];
int duplication = getduplication(array_n, len);
if (duplication == -1)
cout << "输入的数组为空";
else if (duplication == -2)
cout << "输入的数组的值域不在【" << 1 << "," << len-1 << "】之间";
else
cout << duplication;
return 0;
}