https://leetcode.com/problems/find-all-duplicates-in-an-array/description/

参考:http://www.cnblogs.com/grandyang/p/4843654.html

Given an array of integers, 1 ≤ a[i] ≤ n (n = size of array), some elements appear twice and others appear once.

Find all the elements that appear twice in this array.

Could you do it without extra space and in O(n) runtime?

Example:

Input:
[4,3,2,7,8,2,3,1] Output:
[2,3]

Given an array nums containing n + 1 integers where each integer is between 1 and n (inclusive), prove that at least one duplicate element must exist. Assume that there is only one duplicate number, find the duplicate one.

Note:

  1. You must not modify the array (assume the array is read only).
  2. You must use only constant extra space.
  3. Your runtime complexity should be less than O(n2).

Credits:
Special thanks to @jianchao.li.fighter for adding this problem and creating all test cases.

这道题给了我们n+1个数,所有的数都在[1, n]区域内,首先让我们证明必定会有一个重复数,这不禁让我想起了小学华罗庚奥数中的抽屉原理(又叫鸽巢原理), 即如果有十个苹果放到九个抽屉里,如果苹果全在抽屉里,则至少有一个抽屉里有两个苹果,这里就不证明了,直接来做题吧。题目要求我们不能改变原数组,即不能给原数组排序,又不能用多余空间,那么哈希表神马的也就不用考虑了,又说时间小于O(n2),也就不能用brute
force的方法,那我们也就只能考虑用二分搜索法了,我们在区别[1,
n]中搜索,首先求出中点mid,然后遍历整个数组,统计所有小于等于mid的数的个数,如果个数大于mid,则说明重复值在[mid+1,
n]之间,反之,重复值应在[1, mid-1]之间,然后依次类推,直到搜索完成,此时的low就是我们要求的重复值,参见代码如下:

解法一:

class Solution {
public:
int findDuplicate(vector<int>& nums) {
int low = 1, high = nums.size() - 1;
while (low < high) {
int mid = low + (high - low) * 0.5;
int cnt = 0;
for (auto a : nums) {
if (a <= mid) ++cnt;
}
if (cnt <= mid) low = mid + 1;
else high = mid;
}
return low;
}
};

经过热心网友waruzhi的留言提醒还有一种O(n)的解法,并给了参考帖子,发现真是一种不错的解法,其核心思想快慢指针在之前的题目Linked List Cycle II中就有应用,这里应用的更加巧妙一些,由于题目限定了区间[1,n],所以可以巧妙的利用坐标和数值之间相互转换,而由于重复数字的存在,那么一定会形成环,我们用快慢指针可以找到环并确定环的起始位置,确实是太巧妙了!

解法二:

class Solution {
public:
int findDuplicate(vector<int>& nums) {
int slow = , fast = , t = ;
while (true) {
slow = nums[slow];
fast = nums[nums[fast]];
if (slow == fast) break;
}
while (true) {
slow = nums[slow];
t = nums[t];
if (slow == t) break;
}
return slow;
}
};

类似题目:

First Missing Positive

Missing Number

Find All Numbers Disappeared in an Array

Set Mismatch

Array Nesting

参考资料:

https://leetcode.com/discuss/60830/python-solution-explanation-without-changing-input-array

https://discuss.leetcode.com/topic/29101/simple-c-code-with-o-1-space-and-o-nlogn-time-complexity

https://discuss.leetcode.com/topic/25913/my-easy-understood-solution-with-o-n-time-and-o-1-space-without-modifying-the-array-with-clear-explanation

LeetCode All in One 题目讲解汇总(持续更新中...)

分类: LeetCode

leetcode 442. Find All Duplicates in an Array 查找数组中的所有重复项的更多相关文章

  1. Leetcode#442. Find All Duplicates in an nums(数组中重复的数据)

    题目描述 给定一个整数数组 a,其中1 ≤ a[i] ≤ n (n为数组长度), 其中有些元素出现两次而其他元素出现一次. 找到所有出现两次的元素. 你可以不用到任何额外空间并在O(n)时间复杂度内解 ...

  2. LeetCode 442. Find All Duplicates in an Array (在数组中找到所有的重复项)

    Given an array of integers, 1 ≤ a[i] ≤ n (n = size of array), some elements appear twice and others ...

  3. LeetCode - 442. Find All Duplicates in an Array - 几种不同思路 - (C++)

    题目 题目链接 Given an array of integers, 1 ≤ a[i] ≤ n (n = size of array), some elements appear twice and ...

  4. [LeetCode] Remove Duplicates from Sorted Array 有序数组中去除重复项

    Given a sorted array, remove the duplicates in place such that each element appear only once and ret ...

  5. [LeetCode] 26. Remove Duplicates from Sorted Array 有序数组中去除重复项

    Given a sorted array nums, remove the duplicates in-place such that each element appear only once an ...

  6. leetcode 217. Contains Duplicate 287. Find the Duplicate Number 442. Find All Duplicates in an Array 448. Find All Numbers Disappeared in an Array

    后面3个题都是限制在1-n的,所有可以不先排序,可以利用巧方法做.最后两个题几乎一模一样. 217. Contains Duplicate class Solution { public: bool ...

  7. 442. Find All Duplicates in an Array - LeetCode

    Question 442. Find All Duplicates in an Array Solution 题目大意:在数据中找重复两次的数 思路:数组排序,前一个与后一个相同的即为要找的数 Jav ...

  8. 【一天一道LeetCode】#80. Remove Duplicates from Sorted Array II

    一天一道LeetCode 本系列文章已全部上传至我的github,地址:ZeeCoder's Github 欢迎大家关注我的新浪微博,我的新浪微博 欢迎转载,转载请注明出处 (一)题目 Follow ...

  9. 乘风破浪:LeetCode真题_026_Remove Duplicates from Sorted Array

    乘风破浪:LeetCode真题_026_Remove Duplicates from Sorted Array 一.前言     我们这次的实验是去除重复的有序数组元素,有大体两种算法. 二.Remo ...

随机推荐

  1. [poj3349]Snowflake Snow Snowflakes_hash

    Snowflake Snow Snowflakes poj-3349 题目大意:给出n片雪花,每片雪花有6个角,每个角有一个权值.如果两片雪花中能够各选出一个点,使得从该点顺时针或者逆时针转,得到的权 ...

  2. Find The Multiply

    Find The Multiply poj-1426 题目大意:给你一个正整数n,求任意一个正整数m,使得n|m且m在十进制下的每一位都是0或1. 注释:n<=200. 想法:看网上的题解全是b ...

  3. python安装的时候报SSL连接错误的解决办法

    Collecting xlwt   Could not fetch URL https://pypi.python.org/simple/xlwt/: There was a problem conf ...

  4. Linux安装Python2.7.9

    1.下载python wget https://www.python.org/ftp/python/2.7.9/Python-2.7.9.tgz 2.解压.编译安装 tar -zxvf Python- ...

  5. XCode Build Settings中几种Search Paths

    Header search path:去查找头文件的路径,同在在你需要使用第三方库的时候,在这里设置你的头文件路径目录,如图 <code><span class="str& ...

  6. 亚马逊AWS学习——VPC里面几个概念的关系

    VPC中涉及几个概念: VPC 子网 路由表 Internet网关 安全组 今天来讲讲这几个概念之间的关系. 1. VPC 说的就是VPC,当然VPC范围是最大的,VPC即virtual privat ...

  7. 山西某公司NetApp存储不小心删除文件数据恢复成功案例

    故障情况简介: 需要进行数据恢复的设备是一台NetApp存储,共有24块磁盘组成.由于管理员删除文件夹,且时间比较久,删除有几个月时间. 可恢复性判断:由于NetApp中的文件系统的特性,WAFL是& ...

  8. 02-移动端开发教程-CSS3新特性(中)

    1. 新的背景 背景在CSS3中也得到很大程度的增强,比如背景图片尺寸.背景裁切区域.背景定位参照点.多重背景等. 1.1 background-size设置背景图片的尺寸 cover会自动调整缩放比 ...

  9. 基于 Java NIO 实现简单的 HTTP 服务器

    1.简介 本文是上一篇文章实践篇,在上一篇文章中,我分析了选择器 Selector 的原理.本篇文章,我们来说说 Selector 的应用,如标题所示,这里我基于 Java NIO 实现了一个简单的 ...

  10. 移动端登录页面input获取焦点后页面布局及输入框上移的问题

    最近切微信页面的时候,发现移动端的登录页面,带输入框的那种,如图: 从页面本身来看没有什么问题,上传至测试服务器,用iphone访问也没有什么问题,但是当同事用Android手机获取焦点后,问题来了, ...