5.1 剑指 Offer 03. 数组中重复的数字
类型题:剑指 Offer 03. 数组中重复的数字
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。
这个题的思路参考 5 找重复数 可以有两种解题思路:
思路1:HashSet --------- 4 ms / 48.3 MB
class Solution { public int findRepeatNumber(int[] nums) { Set<Integer> set = new HashSet<Integer>(); for (int x: nums) { if (!set.add(x)) { return x; } } return -1; } }
思路2:Arrays.sort() --------- 3 ms / 46.1 MB
class Solution { public int findRepeatNumber(int[] nums) { Arrays.sort(nums); for (int i = 0; i < nums.length-1; ++i) { if (nums[i] == nums[i+1]) { return nums[i]; } } return -1; } }
思路3:双重循环 ---------- 2443 ms / 46.1 MB
class Solution { public int findRepeatNumber(int[] nums) { for (int i = 0; i < nums.length-1; i++) { for (int j = i+1; j < nums.length; j++) { if (nums[i] == nums[j]) { return nums[i]; } } } return -1; } }
思路4:什么什么平替交换?----------- 0ms / 46.3 MB
这个思路主要是抓住了题目的一个条件: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,意思是数组中的数肯定在索引值之内(长度为n,数字 < n),所以可以通过循环遍历这个数组,建立一个索引 i 和当前值 nums[i] 的一个对应关系(一对多),当出现 nums[nums[i]] == nums[i] 这一情况时,就说明已经找到了存在的第二个数,结束循环输出即可。
算法流程:
- 遍历数组 nums ,设索引初始值为 i = 0 :
- 若 nums[i] = i: 说明此数字已在对应索引位置,无需交换,因此跳过;
- 若 nums[nums[i]] = nums[i]: 代表索引 nums[i] 处和索引 i 处的元素值都为 nums[i],即找到一组重复值,返回此值 nums[i];
- 否则: 交换索引为 i 和 nums[i] 的元素值,将此数字交换至对应索引位置。
- 若遍历完毕尚未返回,则返回 -1 。
解法1:
class Solution { public int findRepeatNumber(int[] nums) { for (int i = 0; i < nums.length; i++) { while (i != nums[i]) { if (nums[i] == nums[nums[i]]) { return nums[i]; } int temp = nums[i]; nums[i] = nums[temp]; nums[temp] = temp; } } return -1; } }
解法2:
class Solution { public int findRepeatNumber(int[] nums) { int i = 0; while (i < nums.length) { if (nums[i] == i) { i++; continue; } if (nums[nums[i]] == nums[i]) { return nums[i]; } int temp = nums[nums[i]]; nums[nums[i]] = nums[i]; nums[i] = temp; } return 0; } }