Lintcode-521: Remove Duplicate Numbers in Array (双指针经典题)

最新推荐文章于 2024-04-19 18:31:07 发布

纸上得来终觉浅绝知此事要躬行

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分类专栏： algorithm-design 文章标签： LintCode

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本文介绍四种高效的数组去重方法：使用unordered_set实现O(n)时间复杂度的两种解法；通过一次遍历unordered_set并重构数组的方法；以及利用排序与双指针技术达到O(nlogn)时间复杂度的解决方案。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目要求：
Do it in O(n) time complexity.
Do it in O(nlogn) time without extra space.

解法1：用unordered_set。O(n)复杂度。
注意:

这里是反向双指针。
若i对应元素已经存在于set中，则将j和i元素对调。j–。这里如果j对应元素也已经存在也没关系，因为while()又会继续检查i对应元素的。

    int deduplication(vector<int> &nums) {
        unordered_set<int> s;
        int i=0, j=nums.size()-1;
        int count=0;        
        while(i<=j) {  //注意这里是i<=j
            if (s.count(nums[i])!=0) {
                int temp=nums[i];
                nums[i]=nums[j];
                nums[j]=temp;
                count++;
                j--;
            }
            else {
                s.insert(nums[i]);
                i++;
            }
        }
        return nums.size()-count;
    }

解法2：类似解法1。也是O(n)复杂度。
注意:

这里是反向双指针
和解法1不同的是这里p1和p2都动。先看p1的元素是否已存在于set中，若否，则加入set，否则看p2的元素是不是已经存在于set中。若是，则while()循环p–，直到直到p2的元素是一个新元素或p2<p1为止。若p1<p2，则将p2元素加入set，同时p1和p2元素交换。

class Solution {
public:
    /**
     * @param nums: an array of integers
     * @return: the number of unique integers
     */
    int deduplication(vector<int> &nums) {
        int n = nums.size();
        if (n <= 1) return n;
        unordered_set<int> us;
        int count = 0;
        int p1 = 0, p2 = n - 1;
        while(p1 <= p2) {
            
            if (us.find(nums[p1]) == us.end()) {
                us.insert(nums[p1]);
                count++;
                p1++;
            } else {
                while(us.find(nums[p2]) != us.end() && (p1 <= p2)) {
                    p2--;
                }
                if (p1 < p2) {
                    us.insert(nums[p2]);
                    swap(nums[p1], nums[p2]);
                    count++;
                    p1++; p2--;
                }
            }
        }
    
        return count;
    }
};

解法3：先统统往unordered_set里面丢，最后遍历它，放到num[]开头即可。
这里不需要用到双指针，但要走2次循环。

int deduplication(vector<int> &nums) {
    unordered_set<int> s;
    for (int i=0; i<nums.size(); ++i)
        s.insert(nums[i]);
            
    int index=0;
    for (auto i : s)
        nums[index++]=i;
    return index;    
}

解法4：**排序后用双指针。一个快指针一直往前走，慢指针先不动。当快指针发现它指向的数和慢指针不一样，就把该数丢给慢指针的后一个位置。慢指针++。最后返回慢指针的值+1。**这个思路很不错。
注意这里是同向双指针！

int deduplication(vector<int> &nums) {
   if (nums.size()==0) return 0;
   sort(nums.begin(), nums.end());
   int i=0, j=0;
   while(i<nums.size()) {
       if (nums[i]!=nums[j]) {
           nums[++j]=nums[i];
       }    
       ++i;
   }
   return j+1;
}