面试题3：数组中重复的数字

最新推荐文章于 2020-05-13 17:05:30 发布

原创最新推荐文章于 2020-05-13 17:05:30 发布 · 276 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

SwordToOffer 专栏收录该内容

3 篇文章

订阅专栏

本文探讨了在数组中查找重复数字的三种方法，包括排序、哈希表和原地交换，详细解释了每种方法的实现过程及优劣对比。通过具体示例，展示了如何在不修改原始数组的情况下找到重复的数字。

题目一：找出数组中重复的数字

在一个长度为n的数组里的所有数字都在0~n-1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。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。

解题思路：

1.方法一：把输入的数据进行排序，排序后再判断有无重复的数字，时间复杂度为O(n*lg(n))，不是很好。
2.方法二：使用哈希表，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)，空间换时间尚可。
3.方法三：把每个数字放回对应的位置上去，如果某个数字无法放回就说明该数字重复。

解法一：先排序再判断

#include <iostream>
#include <algorithm>  //为了使用sort
using namespace std;

bool cmp(int a,int b) {
    return a > b;
}

int main() {
    int a[] = {2,1,5,3,4};
    int len = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
    sort(a,a+len,cmp); //第三个参数可选，示例中为降序排序
    for(int i = 1; i < len; i++) {
        if(a[i] == a[i-1]) {
            cout << a[i];
            return 0;
        }
    }
    return 0;
}

解法二：使用hash表

#include <iostream>
using namespace std;

bool duplicate(int numbers[], int length, int *duplication);

int main() {
    int a[] = {2,1,3,1,4};
    int *result = new int(0);  //
    duplicate(a, sizeof(a)/sizeof(int), result);  //
    cout << *result << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

bool duplicate(int numbers[], int length, int *duplication) {
    if (numbers == nullptr || length <= 1) return false; //comparing NULL with nullptr
    int *hashTable = new int[length]();  //
    for (int i = 0; i != length; i++) {
        if (hashTable[numbers[i]]) {
            *duplication = numbers[i];
            return true;
        }
        else {
            hashTable[numbers[i]] = 1;
        }
    }
    return false;
}

解法三：交换元素位置

#include <iostream>
using namespace std;

bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication);

int main()
{
    int a[] = {2,1,3,1,4};
    int *resu = new int(0);
    duplicate(a, sizeof(a)/sizeof(int), resu);
    cout << *resu << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
    if (numbers == nullptr || length <= 1)return false;

    for (int i = 0; i != length; i++) {
        if (numbers[i] == i) {
            continue;
        }

        if (numbers[numbers[i]] != numbers[i]) {
            swap(numbers[numbers[i]], numbers[i]);
        }
        else {
            *duplication = numbers[i];
            return true;
        }
    }

    return false;
}