初级算法——存在重复元素

最新推荐文章于 2023-11-21 11:01:02 发布

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这篇博客介绍了三种解决数组中是否存在重复元素的方法：暴力破解、排序后遍历以及利用Set容器。暴力破解的时间复杂度较高，而通过排序和Set容器可以实现更快的查找。Set容器利用哈希表在平均情况下达到O(n)的时间复杂度，是最优解决方案。

题目：

给你一个整数数组 nums 。如果任一值在数组中出现 至少两次 ，返回 true ；如果数组中每个元素互不相同，返回 false 。

解法一：暴力破解

遇到找重复项的题，我们很容易地想到两重循环暴力求解，但是极高的时间复杂度令人望而生畏

class Solution {
    public boolean containsDuplicate(int[] nums) {
        for(int i = 1;i < nums.length;i++){
            for(int j = 0;j < i;j++){
                if(nums[i] == nums[j]){
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
}

那么，除了遍历求解，还有什么算法可以得到更低的时间复杂度呢？

解法二：先排序再遍历

在java中，可以使用自带的sort()方法进行排序，对于已经排好序的数组直接比较与下一个数是否相等即可

class Solution {
    public boolean containsDuplicate(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0;i < nums.length-1;i++){
            if(nums[i] == nums[i+1])
                return true;
        }
        return false;
    }
}

Java中自带的排序算法使用的是timsort排序，其时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(n)，所以总的时间复杂度为O(nlogn)。

解法三：利用Set容器求解

Set最大的功能就是对集合中的元素进行去重，将nums数组中的元素逐个放入Set集合中，如果放不进去就返回false就可以判断出是否有重复元素

class Solution {
    public boolean containsDuplicate(int[] nums) {
        Set<Integer> s = new HashSet<>();
        for(int num : nums){
           if(!s.add(num))
            return true;
        }
        return false;
    }
}

由于HashSet的本质是哈希表，所以时间复杂度仅为O(n)。由此可见这是最简单，也是最优的查重算法。