Leetcode NO.287 Find The Duplicate Number

1.问题描述

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 nums 只有 一个重复的整数 ，找出 这个重复的数 。

你设计的解决方案必须不修改数组 nums 且只用常量级 O(1) 的额外空间。

2.测试用例

示例 1：

​ 输入：nums = [1,3,4,2,2]
​ 输出：2

示例 2：

​ 输入：nums = [3,1,3,4,2]
​ 输出：3

示例 3：

​ 输入：nums = [1,1]
​ 输出：1

示例 4：

​ 输入：nums = [1,1,2]
​ 输出：1

3.提示

• 1 <= n <= 105
• nums.length == n + 1
• 1 <= nums[i] <= n
• nums 中 只有一个整数 出现 两次或多次 ，其余整数均只出现 一次

4.代码

1.binary search

code

public int findDuplicate4(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        if (n < 1) {
            return -1;
        }
        //取值范围是从1 -N
        //从1开始
        int l = 1;
        //nums.length 是 n + 1; 结束到N
        int r = nums.length - 1;

        while (l <= r) {
            int mid = (l + r) / 2;
            int count = 0;
            for (int num : nums) {
                if (num <= mid) {
                    count++;
                }
            }
            if (count <= mid) {
                l = mid + 1;
            } else {
                r = mid;
            }
            if (l == r) {
                return l;
            }
        }
        return -1;
}

复杂度

时间 O(nlogn)
空间 O(1)

2. 快慢指针

code

public int findDuplicate(int[] nums) {
        int low = 0, fast = 0;

        do {
            low = nums[low];
            fast = nums[nums[fast]];
        } while (low != fast);


        int p1 = 0, p2 = low;
        do {
            p1 = nums[p1];
            p2 = nums[p2];
        } while (p1 != p2);

        return p1;
}

复杂度

时间 O(n)
空间 O(1)