【LeetCode】数组中重复的数字&&在排序数组中查找数字&&0～n-1中缺失的数字

8.数组中重复的数字

题目：

找出数组中重复的数字。在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～n-1 的范围内。数组中某些数字是重复的，但不知道有几个数字重复了，也不知道每个数字重复了几次。请找出数组中任意一个重复的数字。

题解：

使用HashSet 不可重复的特性，如果set.add()为true则证明该数此前未重复过，如果为false直接返回即可。

 public int findRepeatNumber(int[] nums) {

        int res = 0;
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++){
            if (!set.add(nums[i])){
                res = nums[i];
                break;
            }
        }
        return res;
    }

9.在排序数组中查找数字

题目：

统计一个数字在排序数组中出现的次数。

题解：

• 排序的数组一定要用二分法；
• 使用两次二分查找分别获得target的左边界left、右边界right；
• 当找到mid使得nums[mid] == target，
  • 如果是查找右边界，则 i = mid + 1；
  • 如果是查找左边界，则 j = mid - 1；

 public int search(int[] nums, int target) {
        int i = 0, j = nums.length - 1;
        while (i <= j){
            int mid = (i + j)/2;
            if (nums[mid] <= target) i = mid + 1;
            else j = mid - 1;
        }
        //不存在target
        if (j >= 0 && nums[j] != target){
            return 0;
        }
        int right = i;
        i = 0; j = nums.length -1;
        while (i <= j){
            int mid = (i + j)/2;
            if (nums[mid] < target) i = mid + 1;
            else j = mid - 1;
        }
        int left = i;
        return right - left;
    }

10.0～n-1中缺失的数字

题目：

一个长度为n-1的递增排序数组中的所有数字都是唯一的，并且每个数字都在范围0～n-1之内。在范围0～n-1内的n个数字中有且只有一个数字不在该数组中，请找出这个数字。

题解一：

• 使用二分查找法；
• 如果nums[m] == m 即数组值等于下标值，则说明该数组m左侧正常，右侧缺少元素，执行i = m + 1；
• 如果nums[m] != m 即数组值不等于下标值，则说明该数组m左侧缺少元素，执行j = m - 1；
• 最终 i 指向数组右半部分的第一位置，j指向数组左半部分的最后位置；
• 返回i即可。

    public int missingNumber(int[] nums) {

        int i = 0,j = nums.length - 1;
        while (i <= j){
            int m = (i + j)/2;
            if (nums[m] == m) i = m + 1;
            else j = m - 1;
        }
        return i;
    }

题解二：

• 使用等差数列求和公式，比如 [0,1,3]；
• 计算0~n-1的和sum1 = 0 +1 +2 +3 , 数组中元素的和sum2 = 0 + 1 + 3；
• 二者的差sum1 - sum2即为缺少的元素。

    public int missingNumber(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int sum1 = n*(n+1)/2;
        int sum2 = 0;
        for (int i = 0; i < n;i++){
            sum2 = sum2 + nums[i];
        }
        return sum1 - sum2;
    }

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你难道一辈子就这样生活下去吗?你最后的归宿在哪里? ! — 孙少平