剑指offer 03.数组中重复的数字

Posted 2021-06-07 红颜莫知己

目录

• 找出数组中重复的数字。
• 思路分析
• • 方法一：Set
  • java代码：
  • 复杂度分析
  • • 时间复杂度
    • 空间复杂度
  • 方法二 ：原地交换
  • java代码
  • 复杂度分析
  • • 时间复杂度
    • 空间复杂度

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。

示例 1：

输入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3

思路分析

方法一：Set

看到重复两个字我们一定要想起HashSet这个数据结构，它是基于HashMap实现的，是一个不允许出现重复元素集合

• 这道题中，我们可以用HashSet来存储遍历出来的值，若遇到重复值，赋予结果，break退出

java代码：

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
       Set set = new HashSet<Integer>();
       int result = 0;

       for (int num : nums) {
           if(!set.add(num)){
               result = num;
               break;
           }
       }
       return result;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度

O(n)，遍历数组使用O(n)

空间复杂度

O(n),HashSet占的空间为n

方法二 ：原地交换

如果是一道面试题，那么方法一就完全不够，谁都会，而且时间空间复杂度不行，我们需要改进

我们不定义额外的空间，就在传进来的数组中进行检查，由于数组长度为n，数值范围却是0~n-1那说明数组中索引和值是一对多的

既然这样，我们将数组对应索引，对应值一一归为，当有一个值与其对应索引值相等，那说明该数字为重复数组，即

• nums[i] = nums[nums[i]]

若不符合条件，交换位置，直到数值回到对应索引

nums[i] != i

nums[i] != i

nums[i] != i

交换位置后，索引0~3都已经归为，所以不与其他索引进行交换，直到索引4，nums[i] != i；

java代码

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {       
        for (int i = 0 ; i < nums.length ;i++) {
            while (nums[i] != i) {
                if (nums[i] == nums[nums[i]]) 
                    return nums[i];           
          
                int temp = nums[i];
                nums[i] = nums[temp];
                nums[temp] = temp;
            }
        }
        return -1;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度

O(n),遍历数组使用时间O(n)

空间复杂度

O(1)，使用常数级别的额外空间

若有误，请指教！！！