多思路解决数组中重复的数字

最新推荐文章于 2021-11-25 12:00:00 发布

原创最新推荐文章于 2021-11-25 12:00:00 发布 · 454 阅读

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这篇博客探讨了如何解决数组中重复数字的问题，提供了暴力解法、排序算法和哈希表策略，以及利用抽屉原理（鸽巢原理）的解决方案。每个方法都附带有执行时间和空间复杂度分析，但需要注意的是，当数组值超出特定范围时，某些方法可能导致脚标越界的问题。

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。

https://leetcode-cn.com/problems/shu-zu-zhong-zhong-fu-de-shu-zi-lcof

暴力解法

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        // return violentSolution(nums);
    }

    //暴力解法，时间复杂度 N^2
    public int violentSolution(int[] nums){
        int cur = 0;
        for(int i = 0;i < nums.length-1;i++){
            cur = nums[i];
            for(int j = i+1 ; j < nums.length;j++){
                if( nums[j] == nums[i] ){
                    return nums[j];
                }                
            }
        }
        return cur;
    }
}

执行结果：
用时2336ms；内存48m；时间复杂度O(n^2)；空间复杂度O(1)

排序算法
哈希

    //原数组看做是一个数组的脚标
    public int indexSolution(int[] nums){

        int[] arr = new int[nums.length];

        for(int i = 0;i < nums.length; i++){
            arr[nums[i]]++;
            if(arr[nums[i]]>1){
                return nums[i];
            }
        }
        return -1;
    }

执行结果：
用时2ms ；内存47m；时间复杂度O(n)；空间复杂度O(n)
利用哈希的思路，新数组的每个位置只能命中一次。
缺点：
题目如果没有给定数组里值得范围，例如[8,9,9]。就会出现脚标越界的情况。

抽屉算法（鸽巢原理）

    public int drawerSolution(int[] nums){

        for(int i = 0;i < nums.length; i++){
           
            while(i != nums[i]){

                if(nums[i] == nums[nums[i]]) return nums[i];
                swap(nums,i,nums[i]);
            }
        }
        return -1;
    }

    public void swap(int[] nums,int i,int j){
        int tmp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = tmp;
    }

执行结果：
1ms；内存47m；时间复杂度O(1)；空间复杂度O(1)
同样利用题个范围，将脚标和数组值一一对应
过程：
2-0-3-1-4-1-5
3-0-2-1-4-1-5
1-0-2-3-4-1-5
0-1-2-3-4-1-5
缺点同上