1、题目描述:
在一个长度为n+1的数组里所有数字都在1~n的范围内,所以数组内至少有一个数字是重复出现的。请找出这个数组中任意一个重复出现的数字,但不能修改数组,例如:如果输入长度为8的数组{2,3,5,4,3,2,6,7},那么对应的输出是重复的数字2或者3。
注:该方式
2、测试用例
- 长度为n的数组中包含一个或多个重复的数字
- 数组中不包含重复的数字
- 无效输入测试用例(输入空指针)
3、解答思路
思路:类似于二分法处理
在[1,n]的数字中,取中间数字m,把数组分成两部分,一部分是[1,m],另一部分为[m+1,n]。然后分别统计两部分数组的元素个数,如果[1,m]的范围内的数字个数大于m,则说明重复数字在区间[1,m]内,反之则在区间[m+1,n]内。确定好了在某个区间之后,继续重复“二分法查找”,直到找到重复的数字。
复杂度分析:时间复杂度O(N^2),空间复杂度O(1)
#include <stdio.h>
int Find_Repeat_Num(int *arr, int size)
{
int left = 1;
int right = size -1;
printf("重复的数字是:");
//条件判断
while(left < right)
{
int mid = left + (right - left)/2;
int c = 0;
int i = 0;
for(i = 0; i < size; i++)
{
if(arr[i] <= mid)
{
c++;
}
}
//如果数字个数大于中间值mid,则继续缩小范围查找
if(c > mid)
{
right = mid;
}
else
{
left = mid + 1;
}
}
printf("%d", left);
return 0;
}
int main()
{
int arr[] = {2,3,5,4,3,2,6,7};
int size = sizeof(arr)/sizeof(int);
Find_Repeat_Num;
return 0;
}
//运行结果
//重复的数字是:3
注:由于在上一篇文章中已经介绍了两种解法(包括暴力解法—遍历,以及改变传入数组),在这里就不重复上面两种方式了
注:该代码具有一定的局限性:
- 只适合于数组元素为n+1,且数字范围为[1 , n]的数组
- 从上面可以发现,2也是重复的数字但是程序并没有找到,因为该数组1-2之间只有两个2,程序误以为2是1,所以统计的数字数目没有大于数组长度
后期会上传更加完整的代码,消除这些局限性,目前还是初学阶段,能力有限