题目

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

限制:

2 <= n <= 100000

思路一:哈希表

初始化哈希表大小为数组元素大小,初始值为-1(因为数组中所有元素大于0)。

遍历数组每个数字n,如果哈希值为0,表示该数字已经存在,直接返回;否则,更新数字n对应位置哈希值为0表示已经存在。

代码

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(n)

class Solution {
public:
int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
vector<int> hash(nums.size(), -1);
for (auto n : nums) {
if (hash[n] == 0) return n;
++hash[n];
}
return -1;
}
};

思路二:排序后查找

排序后,如果存在相邻两个数字相等则返回。

代码

时间复杂度:O(nlogn)

空间复杂度:O(1)

class Solution {
public:
int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
sort(nums.begin(), nums.end());
for (int i = 1; i < nums.size(); ++i) {
if (nums[i] == nums[i - 1]) return nums[i];
}
return -1;
}
};

思路三:交换位置

对每个数组下标位置 i,判断是否等于nums[i]

  • 如果下标位置 i 不等于 nums[i],则nums[i]实际应该放在nums[nums[i]]位置上

    • 如果nums[i] 等于 nums[nums[i]],则找到重复元素;
    • 否则,交换nums[i] 和 nums[nums[i]],即将nums[i]放在了正确的位置。
  • 如果相等,则判断下一个位置。

代码

时间复杂度:O(n)

空间复杂度:O(1)

class Solution {
public:
int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {
while (nums[i] != i) {
if (nums[nums[i]] == nums[i]) return nums[i];
swap(nums[i], nums[nums[i]]);
}
}
return -1;
}
};

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