张伦聪的技术博客 Research And Development

287. 寻找重复数

2018-07-08

给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums,其数字都在 1 到 n 之间(包括 1 和 n),可知至少存在一个重复的整数。假设只有一个重复的整数,找出这个重复的数。

示例 1:

输入: [1,3,4,2,2]
输出: 2

示例 2:

输入: [3,1,3,4,2]
输出: 3

说明:

不能更改原数组(假设数组是只读的)。
只能使用额外的 O(1) 的空间。
时间复杂度小于 O(n2) 。
数组中只有一个重复的数字,但它可能不止重复出现一次。

解:一种是二分法,然后遍历整个数组计算左边大于mid的数量和左边数的个数是否相同。 一种是龟兔算法快慢指针:

Floyd判圈算法

龟兔算法参考1

龟兔算法参考2

龟兔算法参考3

假设数组中没有重复,那我们可以做到这么一点,就是将数组的下标和1到n每一个数一对一的映射起来。比如数组是213,则映射关系为0->2, 1->1, 2->3。假设这个一对一映射关系是一个函数f(n),其中n是下标,f(n)是映射到的数。如果我们从下标为0出发,根据这个函数计算出一个值,以这个值为新的下标,再用这个函数计算,以此类推,直到下标超界。实际上可以产生一个类似链表一样的序列。比如在这个例子中有两个下标的序列,0->2->3。

但如果有重复的话,这中间就会产生多对一的映射,比如数组2131,则映射关系为0->2, {1,3}->1, 2->3。这样,我们推演的序列就一定会有环路了,这里下标的序列是0->2->3->1->1->1->1->…,而环的起点就是重复的数。

我们先用快慢两个下标都从0开始,快下标每轮映射两次,慢下标每轮映射一次,直到两个下标再次相同。这时候保持慢下标位置不变,再用一个新的下标从0开始,这两个下标都继续每轮映射一次,当这两个下标相遇时,就是环的起点,也就是重复的数。

public int findDuplicate(int[] nums) {
        int slow = 0;
        int fast = 0;
        // 找到快慢指针相遇的地方
        do {
            //龟走一步
            slow = nums[slow];
            //兔走二步
            fast = nums[nums[fast]];
        } while (slow != fast);
        int find = 0;
        // 用一个新指针从头开始,直到和慢指针相遇
        while (find != slow) {
            slow = nums[slow];
            find = nums[find];
        }
        return find;
    }

如果觉得我的文章对您有用,请随意打赏。您的支持将鼓励我继续创作!

¥ 打赏博主

类似文章

留言