返回数组中任意某个重复的数字--时间复杂度O(n)空间复杂度O(1)

时间:2021-06-01 17:06:43

题目:在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到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是重复的。也不知道每个数字重复几次。请找出数组中任意一个重复的数字。 例如,如果输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3},那么对应的输出是重复的数字2或者3。

思路分析:

思路1:将数组排序,然后遍历数组每次判断当前元素和下一个元素如果相等则返回。时间复杂度排序O(nlogn).

思路2:用hash表,比如用数组,初始化一个大小为N的数组为0,遍历寻找的数组,找到元素值为下标的位置置1.找到第二个同样元素时候,发现是1,则返回该元素。比如:遍历numbers[3]===5,  判断辅助数组a[5]是否为0,如果为0,说明是第一次找到5,置1.后面再找到numbers[8]==5,此时准备将辅助数组a[5]置1,发现已经是1,则找到重复元素。时间复杂度O(n),空间复杂度O(n).【数组可以模拟简单的hash表,标记法】

思路3:时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。由于数组的值都在0----n-1之间,如果排序后,应该有些位置有相同元素或者有一个元素出现在两个位置,扫描遍历数组,当numbers[i]!=i, 说明该元素应该出现在下标为numbers[i]的位置,当 numbers[i]!=numbers[numbers[i]],交换,当numbers[i]  ==numbers[numbers[i]]则找到两个位置有同样的数组,返回。


java实现代码如下:


public class Solution {
// Parameters:
// numbers: an array of integers
// length: the length of array numbers
// duplication: (Output) the duplicated number in the array number,length of duplication array is 1,so using duplication[0] = ? in implementation;
// Here duplication like pointor in C/C++, duplication[0] equal *duplication in C/C++
// 这里要特别注意~返回任意重复的一个,赋值duplication[0]
// Return value: true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
// otherwise false
public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
//异常处理
if(numbers==null || length<0)
return false;
for(int number:numbers)
if(number<0 || number>length-1) return false;

for(int i=0;i<length;i++){
while(numbers[i]!=i){
if(numbers[i]==numbers[numbers[i]]){
duplication[0]=numbers[i];
return true;
}
//交换
int temp=numbers[numbers[i]];
numbers[numbers[i]]=numbers[i];
numbers[i]=temp;
}
}

return false;

}
}