Java 找出数组中重复的数字详解

找出数组中重复的数字

题目描述

在一个长度为 n 的数组里的所有数字都在 0n-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。例如,如果输入长度为 7 的数组 {2, 3, 1, 0, 2, 5, 3},那么对应的输出是重复的数字 2 或者 3

解法

解法一

排序后,顺序扫描,判断是否有重复,时间复杂度为 O(n²)

解法二

利用哈希表,遍历数组,如果哈希表中没有该元素,则存入哈希表中,否则返回重复的元素。时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(n)

解法三

长度为 n,元素的数值范围也为 n,如果没有重复元素,那么数组每个下标对应的值与下标相等。

从头到尾遍历数组,当扫描到下标 i 的数字 nums[i]

此算法时间复杂度为 O(n),因为每个元素最多只要两次交换,就能确定位置。空间复杂度为 O(1)


/**
 * @author bingo
 * @since 2018/10/27
 */

public class Solution {
    /**
     * 查找数组中的重复元素
     * @param numbers 数组
     * @param length 数组长度
     * @param duplication duplication[0]存储重复元素
     * @return boolean
     */
    public boolean duplicate(int[] numbers, int length, int[] duplication) {
        if (numbers == null || length < 1) {
            return false;
        }
        for (int e : numbers) {
            if (e >= length) {
                return false;
            }
        }

        for (int i = 0; i < length; ++i) {
            while (numbers[i] != i) {
                if (numbers[i] == numbers[numbers[i]]) {
                    duplication[0] = numbers[i];
                    return true;
                }
                swap(numbers, i, numbers[i]);
            }
        }

        return false;
    }

    private void swap(int[] numbers, int i, int j) {
        int t = numbers[i];
        numbers[i] = numbers[j];
        numbers[j] = t;
    }
}

测试用例

  1. 长度为 n 的数组中包含一个或多个重复的数字;
  2. 数组中不包含重复的数字;
  3. 无效测试输入用例(输入空指针;长度为 n 的数组中包含 0~n-1 之外的数字)。

教程来源于Github,感谢apachecn大佬的无私奉献,致敬!

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