LeetCode：劍指Offer 03. 數組中重複的數字
文章目錄
原題LeetCode鏈接：劍指Offer 03. 數組中重複的數字
題目：找出數組中重複的數字
在一個長度爲 n 的數組 nums 裏的所有數字都在 0～n-1 的範圍內。數組中某些數字是重複的，但不知道有幾個數字重複了，也不知道每個數字重複了幾次。請找出數組中任意一個重複的數字。
示例1：
輸入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
輸出：2或3
限制：2 ≤ n ≤ 100000
方法一：排序
思路：數組元素是數字，對其進行排序，若有重複則在排序後數組的相鄰位置，遍歷數組即可找到。排序時間複雜度O(nlogn)，空間複雜度O(1)。C++代碼如下：
class Solution {
public:
int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
sort(nums.begin(), nums.end());
int length = nums.size();
for(int i = 0; i < length-1; i++){
if(nums[i] == nums[i+1]){
return nums[i];
}
}
return -1;
}
};
tips: sort()用法：
頭文件：#include<algorithm>
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);
void sort (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, Compare comp);
first:待排序數組起始位置；
last：待排序數組末尾位置，要排序的最後一個元素的後一個元素位置,[first,last)；
comp:排序的方法，可以是升序也可以是降序，不寫則默認升序。
方法二：集合法、unordered_set
思路：首先構建一個空集合，然後遍歷數組，如果元素不在集合中則將其插入集合中；若元素在集合中，則說明有重複。
tips ：set內部使用紅黑樹實現，具有自動排序的功能，因此內部元素在任何時候都是有序的；unordered_set基於哈希表，數據插入和查找時間複雜度低，代價是消耗較多內存，不能自動排序。本題只需要插入與查找，因此選用unordered_set 時間上的差別可自行嘗試使用兩種結構進行提交。空間複雜度O(n),時間複雜度爲O(n)。C++代碼如下：
class Solution {
public:
int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
unordered_set<int> s;
int length = nums.size();
for(int i = 0; i < length; i++){
if(s.find(nums[i]) == s.end()){
s.insert(nums[i]);
}
else{
return nums[i];
}
}
return -1;
}
};
方法三：就地交換
思路：因爲數組中的數字都是在0~n-1範圍內的，如果沒有重複的元素那麼數據值和下標應該是相等的。而如果有重複的值的話，有些位置放的就不是對應的值，那麼我們可以嘗試將它放回對應的位置。
1)如果對應的位置有一個符合的元素，就說明該數字重複了；
2)如果對應的位置也不是符合的元素，那麼就將兩者交換，將上一個元素和正確位置配對，繼續尋找新的元素的位置。
class Solution {
public:
int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
int length = nums.size();
for(int i = 0; i < length; i++){
if(i == nums[i]){//如果元素和位置對應，則繼續
continue;
}
else{//否則
while(i != nums[i]){//循環，直到元素與位置對應
if(nums[nums[i]] == nums[i]){//此元素對應的位置上已經有一個符合的了
return nums[i];//說明已經重複，返回元素即可
}
else{//元素對應位置上也是不符合的元素，那麼就和此元素交換使它符合，然後繼續尋找新位置
int temp = nums[nums[i]];
nums[nums[i]] = nums[i];
nums[i] = temp;
}
}
}
}
return -1;
}
};
如果有錯誤之處，還望指出！