[算法分析与设计] leetcode 每周一题: Find the Duplicate Number

本文介绍了一种利用Floyd判圈定理解决LeetCode中寻找重复数字问题的方法,通过两个指针以不同速度遍历数组,找到并返回重复的数字。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目链接:https://leetcode.com/problems/find-the-duplicate-number/description/

题目:

Given an array nums containing n + 1 integers where each integer is between 1 and n (inclusive), prove that at least one duplicate number must exist. Assume that there is only one duplicate number, find the duplicate one.

Note:

  1. You must not modify the array (assume the array is read only).
  2. You must use only constant, O(1) extra space.
  3. Your runtime complexity should be less than O(n2).
  4. There is only one duplicate number in the array, but it could be repeated more than once.

Credits:
Special thanks to @jianchao.li.fighter for adding this problem and creating all test cases.

思路:

这道题,老实说我只想到了肯定会超时的暴力解,然后查看了标准solution,发现用到了一个定理Floyd 判圈定理只要了解该定理,本题就变得很容易,

正如定理所说:“如果有限状态机或者链表上存在环,那么从同一起点以不同速度前进的两个指针必定会在某个时刻相遇”。这个定理可以判环,至于重复点,假设相遇点为M,那么令指针h从M出发,同时指针t从起点以相同的速度出发,那么相遇点就是环起点,也就是本题的重复点。


代码:

class Solution {
public:
    int findDuplicate(vector<int>& nums) {
        int slow = 0;
        int fast = 0;
        while(true) {
            slow = nums[slow];
            fast = nums[nums[fast]];
            if(slow == fast) break;
        }
        int t = 0;
        while(true) {
            t = nums[t];
            slow = nums[slow];
            if(slow == t) break;
        }
        return slow;
    }
};



内容概要:本文档详细介绍了基于事件触发扩展状态观测器(ESO)的分布式非线性车辆队列控制系统的实现。该系统由N+1辆车组成(1个领头车和N个跟随车),每辆车具有非线性动力学模型,考虑了空气阻力、滚动阻力等非线性因素及参数不确定性和外部扰动。通过事件触发ESO估计总扰动,基于动态面控制方法设计分布式控制律,并引入事件触发机制以减少通信和计算负担。系统还包含仿真主循环、结果可视化等功能模块。该实现严格遵循论文所述方法,验证了观测误差有界性、间距误差收敛性等核心结论。 适合人群:具备一定编程基础,对非线性系统控制、事件触发机制、扩展状态观测器等有一定了解的研发人员和研究人员。 使用场景及目标:①研究分布式非线性车辆队列控制系统的理论实现;②理解事件触发机制如何减少通信和计算负担;③掌握扩展状态观测器在非线性系统中的应用;④学习动态面控制方法的设计实现。 其他说明:本文档不仅提供了详细的代码实现,还对每个模块进行了深入解析,包括非线性建模优势、ESO核心优势、动态面控制传统反步法对比、事件触发机制优化等方面。此外,文档还实现了论文中的稳定性分析,通过数值仿真验证了论文的核心结论,确保了系统的稳定性和有效性。建议读者在学习过程中结合代码进行实践,并关注各个模块之间的联系相互作用。
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