剑指offer - 第三题

1. 题目介绍

《剑指offer》第3题 - 找出数组中重复的数字

在一个长度为n的数组里所有的数字都在0~n-1之间, 数组可能存在重复数字, 找出这个数组中重复的数字中的任意一个;

比如输入长度为7的数组{2, 3, 1, 0, 2, 5, 3}, 对应重复数字为2, 3;

1. 利用哈希表是最常见的解法, 但是需要维护一个空间复杂度为o(n)的哈希表;

2. 利用哈希表解法, 无法用到题中的条件"长度为n的数组里所有的数字都在0~n-1之间"；

3. 常常需要考虑到数组为空，数组包含特殊元素等，使程序更鲁棒；

2. Python实现

def find_duplicates_num_1(List):
    """ 法一
    利用哈希表, o(n)时间复杂度, o(n)空间复杂度;
    key = 数组中的元素, value = 元素出现的次数;
    """
    num_cnt = {}
    
    for num in List:
        num_cnt[num] = num_cnt.get(num, 0) + 1
        if num_cnt[num] > 1:
            return num
    return False
    
def find_duplicates_num_2(List):
    """ 法二: o(n)时间复杂度, o(1)空间复杂度 """
    # 空串
    if len(List) == 0:
        raise(Exception("List has no number."))
    
    # List中包含0~n-1之外的数字
    if max(List) >= len(List) or min(List) < 0:
        raise(Exception("List's number must be in 0~n-1."))
    
    length = len(List)
    for i in range(length):
        if List[i] < i:
            return List[i], i
        
        while i != List[i]:
            temp = List[i]
            List[i] = List[temp]
            List[temp] = temp
    return False

if __name__ == "__main__":
    result, i = find_duplicates_num_2([])

3. C++实现