java数据结构与算法刷题-----LeetCode217：存在重复元素

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解题思路

1. 用map或者set，或者先排序，然后判断是否重复,这样就需要额外的空间复杂度
2. 如果想要不占用任何空间，可以直接对题目给予的数组进行操作，我们可以利用冒泡排序的思想。每次都将大的数，冒出来。
3. 如果我们发现当前遍历的数，比前面冒泡出来的数小，说明它的位置应该在这个冒出来的数左边，那么就判断左边的数，是否和它重复。如果重复，就结束程序。如果不重复，继续冒泡。

代码:法一的hash表，需要时间复杂度O(n),空间复杂度O(n). 法二的游标法，需要时间复杂度O($n\ast lo{g}_{2}n$),空间复杂度O(1)

1. 法一：map集合
   

class Solution {
    public boolean containsDuplicate1(int[] nums) {
        HashMap<Integer, Boolean> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(map.get(nums[i])!=null) return true;
            map.put(nums[i],true);
        }
        return false;
    }
    /** O(N),空间复杂度O(N)
        set去重，如果add时，已经存在相同元素，则添加失败，返回false
        我们对其特性判断，如果添加时，返回false，就说明有重复元素，直接返回true
        否则最终返回false
     */
    public boolean containsDuplicate(int[] nums) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if(!set.add(nums[i])) return true;
        }
        return false;
    }
}

2. 法二：游标法，设置一个游标，指向已经遍历元素中最大的值，如果新遍历元素比它小，就说明这个元素应放在游标左边，那么就有可能重复，需要进行一次比较，反之新元素比游标大，那么大的这个变成新的游标
   

class Solution {
    public boolean containsDuplicate(int[] nums) {
        int len = nums.length;
        if (len==0 || len ==1) return false;
        for (int i = 1 ; i<len ; i++) {//遍历数组，其中i指向的位置，保存游标，你也可以使用一个变量来指向游标，而不改变数组
            if (nums[i] == nums[i-1]) return true;//如果当前元素和前一个相同，就返回true
            if (nums[i]<nums[i-1]) {//如果当前元素小于前一个元素
                for (int j=0;j<=i-2;j++) {//看看是否是重复元素
                    if (nums[j]==nums[i]) return true;
                }
                //如果不是，让前一个较大的元素，始终在后面
                nums[i] ^= nums[i-1];
                nums[i-1] ^= nums[i];
                nums[i] ^= nums[i-1];
            }
        }
        return false;
    }
}

刷题一定要坚持，总结套路，不单单要把题做出来，要举一反三，也要参考别人的思路，学习别人解题的优点，找出你觉得可以优化的点。

1. 单链表解题思路：双指针、快慢指针、反转链表、预先指针

1. 双指针：对于单链表而言，可以方便的让我们遍历结点，并做一些额外的事
2. 快慢指针：常用于找链表中点，找循环链表的循环点，一般快指针每次移动两个结点，慢指针每次移动一个结点。
3. 反转链表：通常有些题，将链表反转后会更好做，一般选用三指针迭代法，递归的空间复杂度有点高
4. 预先指针：常用于找结点，比如找倒数第3个结点，那么定义两个指针，第一个指针先移动3个结点，然后两个指针一起遍历，当第一个指针遍历完成，第二个指针指向的结点就是要找的结点

2. 数组解题思路：双指针、三指针，下标标记

1. 双指针：多用于减少时间复杂度，快速遍历数组
2. 三指针：多用于二分查找，分为中间指针，左和右指针
3. 下标标记：常用于在数组范围内找东西，而不想使用额外的空间的情况，比如找数组长度为n，元素取值范围为[1,n]的数组中没有出现的数字，遍历每个元素，然后将对应下标位置的元素变为负数或者超出[1,n]范围的正数，最后没有发生变化的元素，就是缺少的值。
4. 差分数组：对差分数组求前缀和即可得到原数组

1. 用差值，作为下标，节省空间找东西。比如1900年到2000年，就可以定义100大小的数组，每个数组元素下标的查找为1900。
2. 前缀和数组，对于数组 [1,2,2,4]，其差分数组为 [1,1,0,2]，差分数组的第 ii个数即为原数组的第 i-1 个元素和第 i个元素的差值，也就是说我们对差分数组求前缀和即可得到原数组

5. 前缀和：假设有一个数组arr[1,2,3,4]。然后创建一个前缀和数组sum，记录从开头到每个元素区间的和。第一个元素是0。第二个元素，保存第一个和sum[1] = sum[0]+arr[0]，第二个元素，保存第二个和sum[2] = sum[1]+arr[1]
6. 位运算，异或。不使用额外空间找东西可用

1. 任何数异或0 都为本身。a^0 = a
2. 自己异或自己 = 0。a^a = 0
3. 满足交换律：a^ba = b^aa = b^(aa) = b^0 = b

3. 栈解题思路：倒着入栈，双栈

1. 倒着入栈：适用于出栈时想让输出是正序的情况。比如字符串’abc’，如果倒着入栈，那么栈中元素是（c,b,a）。栈是先进后出，此时出栈，结果为abc。
2. 双栈：适用于实现队列的先入先出效果。一个栈负责输入，另一个栈负责输出。