287寻找重复数

本文介绍了一种在不改变原始数组且使用O(1)额外空间的条件下,寻找1到n范围内重复整数的算法。通过二分法查找,时间复杂度达到O(nlogn),并提供了具体实现代码。

寻找重复数

题目描述: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。
解题思路:此题最开始想法,暴力破解,但是时间复杂度O(n2),不符合要求,如果采用hash,空间复杂度不够。二分法时间复杂度为O(logn),所以最终时间复杂度为O(nlogn)。注意的是对于值进行二分查找,而不是对索引二分。对于当前的mid,去原数组中去找<=mid的数,如果数目大于mid,就说明重复数字一定在mid左边(包括mid),反之,一定在mid右边。
int findDuplicate(int* nums, int numsSize){
    int left,right,mid,count;
    left=1;
    right=numsSize-1;
    while(left<right){
        count=0;
        mid=left+(right-left)/2;
        for(int i=0;i<numsSize;i++){
            if(nums[i]<=mid){
                count++;
            }
        }
        if(count>mid){
            right=mid;
        }
        else{
            left=mid+1;
        }
    }
    return left;
}
### Python 实现 LeetCode 287 寻找组内的重复 对于在Python中解决寻找组内重复字的问题,可以采用多种方法来处理这个问题。一种常见的高效解法是利用二分查找或者快慢指针的方法。 #### 方法一:二分查找 通过设定左右边界并逐步缩小范围直到找到重复元素的位置。这种方法不需要额外的空间开销,并且能够有效地减少时间复杂度。 ```python def findDuplicate(nums): low = 1 high = len(nums) - 1 while low <= high: mid = (low + high) >> 1 count = sum(num <= mid for num in nums) if count > mid: duplicate = mid high = mid - 1 else: low = mid + 1 return duplicate ``` 此段代码实现了基于二分查找的解决方案[^3]。 #### 方法二:快慢指针(Floyd 判圈算法) 该方法模仿链表检测环路的思想,在不改变输入组的情况下工作。它使用两个指针——一个移动速度快于另一个;当它们相遇时,则说明存在循环即找到了重复项。 ```python def findDuplicate(nums): tortoise = hare = nums[0] # Phase 1: Find the intersection point of two runners. while True: tortoise = nums[tortoise] hare = nums[nums[hare]] if tortoise == hare: break # Phase 2: Find the entrance to cycle (duplicate element). tortoise = nums[0] while tortoise != hare: tortoise = nums[tortoise] hare = nums[hare] return hare ``` 上述代码展示了如何应用 Floyd 的判圈算法来定位重复值。 这两种方式都能够在 O(n log n) 或者更优的时间复杂度下完成任务,并且不会修改原始数据结构。如果考虑空间效率的话,建议优先尝试这些原地工作的算法。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值