算法笔记——数组中重复的数字

本文介绍了一种在特定条件下查找数组中重复元素的高效算法。条件为数组长度为n,元素范围在0至n-1之间。通过比较数组元素与其理想位置的关系,进行原地交换与检查,实现快速定位重复数值。

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

条件:长度为n的数组Array,Array[i]的范围为0~n-1,数组内可能存在重复的数,也可能没有重复的数
要求:找出给定数组中重复的数

由于数组中的Array[i]处于0~n-1的范围内,也就是说,当这个数组中的n个数不重复时,对该数组重新排序,会出现第i个位置的数大小应该是Array[i]。由于数组中存在重复的数,也就是排序后,某个位置上的数会出现多个,而某个位置上则没有数。

我们可以从头开始扫描数组的每个数Array[i],当i位置上的数Array[i]等于i,说明该位置的数没有乱序,我们继续扫描下一个数。
如果i位置上的数Array[i]不等于i,那取Array[i]的值为索引,找Array[Array[i]],如果Array[i] == Array[Array[i]],说明这个位置上有重复的数了。但是,如果不相等,那就让Array[i]和Array[Array[i]]两个位置的数交换,也就是让Array[i]回到自己排序后的位置上,然后再继续重复比较,交换。

bool solution(int nums[], int len, int* out) {
    if(nums==NULL || len<=1)
    	return false; // 判断参数是否正确先
 
    for(int i=0;i<len;i++){
        while(nums[i] != i){ 
        // 当i位置上的数不是i时,去看看这个数nums[i]与正确位置(下标为nums[i])上的数是否相等
            if(nums[i] == nums[nums[i]]){ // 相等,说明已经重复了
                *out=nums[i];
                return true;
            }
             // 要是不相等,那就让这个错误放置的数num[i]归位到下标为num[i]的位置
            int tmp=nums[i];
            nums[i]=nums[tmp];
            nums[tmp]=tmp;
        }
    }
    return false; // 每个都看过了,就说明没有找到
}

当某个数m没有在正确位置idx上的时候,可以去找正确位置idx上的数,看看是否相等,相等则证明正确位置idx上已经存在m,那么就会重复了。如果不相等,那就让m归位,再比较。这个过程也顺便排序了(有可能没有排完序)。






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