剑指Offer1数组中重复的数字

Posted 2022-01-10 Learning, Coding & Sharing

题目：

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。

 

首先用的list.countains方法，结果超时了，说明数据量比较大的情况下List的countains方法性能不够好，更换为hashset可以正确通过

代码如下：

class Solution 
    public int findRepeatNumber(int[] nums) 
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int num : nums) 
            if (!set.add(num)) 
                return num;
            
        
        return -1;
    

 

看到有大佬说本体讲究很多，根据不同的要求（是否可以修改原数组，是否可以借用额外空间，是否对时间复杂度有要求等）需要想出不同的解法。

方法一：排序，时间O(nlogn)，空间O(logn)，修改了原数据

class Solution 
    public int findRepeatNumber(int[] nums) 
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0 ; i < nums.length-1 ;i++)
            if(nums[i]==nums[i+1]) return nums[i];
           
        return -1;
    

方法二：hash表，同我想到的方法，时间O(n)，空间O(n)，不修改原数据

方法三：利用辅助数组，与方法二类似，时间O(n)，空间O(n)，不修改原数据

class Solution 
    public int findRepeatNumber(int[] nums) 
        boolean[] isExist = new boolean[nums.length];
        for(int num : nums)
            if(isExist[num]) return num;
            isExist[num] = true;
        
        return -1;
    

方法四：利用索引与数字的关系，时间O(n)，空间O(1)，修改了原数据

class Solution 
    public int findRepeatNumber(int[] nums) 
        if(nums==null || nums.length==0) return -1;
        for(int i = 0 ; i < nums.length;i++)
            //如果该数字没有不和他的索引相等
            while(nums[i]!=i)
                //重复返回
                if(nums[i]==nums[nums[i]])
                    return nums[i];
                
                //不重复交换
                int temp = nums[nums[i]];
                nums[nums[i]] = nums[i];
                nums[i] = temp;
            
        
        return -1;