LeetCode每日一题：寻找重复的数

最新推荐文章于 2022-03-18 23:01:08 发布

原创最新推荐文章于 2022-03-18 23:01:08 发布 · 218 阅读

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本文介绍了一种在不修改原数组且仅使用O(1)额外空间的情况下，找出包含n+1个整数的数组中重复数字的方法。通过示例展示了如何使用弗洛伊德的乌龟和兔子算法解决此问题。

题目：给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums，其数字都在 1 到 n 之间（包括 1 和 n），可知至少存在一个重复的整数。假设只有一个重复的整数，找出这个重复的数。

示例 1:

输入: [1,3,4,2,2]
输出: 2
示例 2:

输入: [3,1,3,4,2]
输出: 3
说明：

不能更改原数组（假设数组是只读的）。
只能使用额外的 O(1) 的空间。
时间复杂度小于 O(n2) 。
数组中只有一个重复的数字，但它可能不止重复出现一次。

注：以下方法一和方法二不满足说明要求

方法一：用集合

算法：遍历数组，将数组存入set集合，每次存入之前先判断集合中是否有它，如果有返回，否则继续遍历。

代码：

class Solution {
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for(int i = 0;i<nums.length;i++){
            if(set.contains(nums[i])){
                return nums[i];
            }
            set.add(nums[i]);
        }
    return -1;
    }
}

方法二：排序

算法：将数组从小到大排序，判断相邻两个元素是否相等，是则返回该重复的数。

代码：

class Solution {
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 1;i<nums.length;i++){
            if(nums[i-1]==nums[i]){
                return nums[i];
            }
        }
    return -1;
    }
}

方法三：弗洛伊德的乌龟和兔子（循环检测）

代码：

class Solution {
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        // Find the intersection point of the two runners.
        int tortoise = nums[0];
        int hare = nums[0];
        do {
            tortoise = nums[tortoise];
            hare = nums[nums[hare]];
        } while (tortoise != hare);

        // Find the "entrance" to the cycle.
        int ptr1 = nums[0];
        int ptr2 = tortoise;
        while (ptr1 != ptr2) {
            ptr1 = nums[ptr1];
            ptr2 = nums[ptr2];
        }

        return ptr1;
    }
}

作者：LeetCode
链接：https://leetcode-cn.com/problems/find-the-duplicate-number/solution/xun-zhao-zhong-fu-shu-by-leetcode/
来源：力扣（LeetCode）
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