找出数组中重复的数字

最新推荐文章于 2025-05-20 18:40:05 发布

原创最新推荐文章于 2025-05-20 18:40:05 发布 · 269 阅读

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#面试 #c/c++

本文介绍两种在C/C++中寻找数组中重复元素的方法。一种通过原地交换元素，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)；另一种不修改原数组，采用分组计数策略，适用于数组元素为正整数的情况。

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周末自己松懈了今天补上，不影响正常的两天一个。这是第三个问题，一个c/c++数组问题，分为两问，题目如下：
在这里插入图片描述
这个数组长度为n，并且其数字在0到n-1的范围内（少给了一点，这个数组中的数字应该是正整数）。只让找出任意一个重复的数字。思路可以这样：对数组进行遍历，如果第i个位置的值为m（m！=i）则判断第i个位置的值与第m个位置的值是否相等，相等则返回true，否则交换两个位置的值；如果第i个位置的值为i继续遍历该数组。每个数组元素至多移动两次就会到与下标相等的位置，故时间复杂度为O（n），空间复杂度为O（1）。
代码如下：

#include <stdio.h>
int duplicate(int numbers[],int length,int *duplication)
{
if(numbers==nullptr||length<=0)//判定是否为空数组
{
return false;
}
for(int i=0;i<length;i++){//判定数组元素是否合法
if(numbers[i]<0||numbers[i]>=length)
return false;
}
for(int i=0;i<length;i++){
while(numbers[i]!=i){

if(numbers[i]==numbers[numbers[i]])
{
*duplication=numbers[i];
return true;
}
int temp=numbers[i];
numbers[i]=numbers[temp];
numbers[temp]=temp;

}

}
return false;
}
int main(){
int a[8]={7,6,5,4,4,2,1,0};
int b;
int *duplication=&b;
if(duplicate(a,8,duplication))
printf("重复的数字为：%d\n",b);
else
printf("无重复数字。");

return 0;
}

结果如下：
在这里插入图片描述
第一个比较简单，注意要给duplication指针初始化。下面是第二个题目，题目如下：

这个要求不能修改数组，故上面的方法已经不再适用（数组形参看起来是值传递实际传的是数组地址，会改变数组），变更思路（同样数组元素是正整数），对1到n个数字取其中间值进行分组，分成两组，第一组为1到m，统计分组后原数组中在1到m中的数字个数，若大于m则重复数字在这一组反之在另一组。按照思路进行编程代码如下：

#include <stdio.h>
int count(const int*numbers, int start, int length, int end);
int getDuplication(const int* numbers, int length) {
	if (numbers == nullptr || length <= 0)
		return -1;

	int start = 1, end = length - 1;
	
	while (end >= start) {
		
			int middle = (end - start>>1)+start;
		int	 Count = count(numbers, start, length, middle);
		

		if (end == start) {
			if (Count > 1)
				return start;
			else
				break;
		}

		if (Count > (middle - start + 1))
			end = middle;
		else
			start = middle + 1;
	}
	return -1;
}

int count(const int* numbers, int start, int length, int end) {
	if (numbers == nullptr)
		return 0;
	int Count = 0;
	for (int i = 0; i < length; i++) 
		if (numbers[i] >= start && numbers[i] <= end)
			Count++;
		return Count;
	}

int main() {
	printf("请输入数组：\n");
	int i = 0, array[1000]; char y;
	do {
		scanf_s("%d", &array[i]);
		i++;
	} while (y = getchar() != '\n');
	
	if (getDuplication(array, i) != -1)
		printf("重复的数字为：%d\n", getDuplication(array, i));
	return 0;
}

运行结果如下：
在这里插入图片描述
其他的都没啥，注意一下这条语句
int middle = (end - start>>1)+start;
开始由于这个没有定义好导致无限循环执行函数；要用移位操作确保在在分组大小为2时找到中间数。
没测试太多数据，如果需要可以自行测试。