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⛽️今天的内容是 Leetcode 287. 寻找重复数 ⛽️💻💻💻
给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums ,其数字都在 [1, n] 范围内(包括 1 和 n),可知至少存在一个重复的整数。
假设 nums 只有 一个重复的整数 ,返回 这个重复的数 。
你设计的解决方案必须 不修改 数组 nums 且只用常量级 O(1) 的额外空间。
示例 1:
输入:nums = [1,3,4,2,2]
输出:2
示例 2:
输入:nums = [3,1,3,4,2]
输出:3
提示:
1 <= n <= 105
nums.length == n + 1
1 <= nums[i] <= n
nums 中 只有一个整数 出现 两次或多次 ,其余整数均只出现 一次
进阶:
如何证明 nums 中至少存在一个重复的数字?
你可以设计一个线性级时间复杂度 O(n) 的解决方案吗?
本来可以有:sort排序后进行查找、交换坐标等方法将破坏原数组位置,hash会增加其空间复杂度。
二分查找:
索引值二分,一般用于有序数组中找元素,因为索引的大小可以反映值的大小,因此对索引二分即可。
元素值二分,重复数落在 [1, n] ,可以对 [1, n] 这个值域二分查找。
mid = (1+ n) / 2,重复数要么落在[1, mid],要么落在[mid + 1, n]。遍历原数组,统计 <= mid 的元素个数,记为 count。
如果count > mid,说明有超过 mid 个数落在[1, mid],但该区间只有 mid 个“坑”,说明重复的数落在[1, mid]。
相反,如果count <= mid,则说明重复数落在[mid + 1, n]。
对重复数所在的区间继续二分,直到区间闭合,重复数就找到了。
func findDuplicate(nums []int) int {
left,right := 1,len(nums)
res := -1
for left <= right {
mid := (left+right)/2
count := 0
for i:=0;i<len(nums);i++ {
if nums[i]<=mid {
count++
}
}
if count <= mid {
left = mid+1
}else {
right = mid-1
res = mid
}
}
return res
}
快慢指针:类似判断链表是否有环的题解,将这些数字想象成链表中的结点,数组中数字代表下一个结点的数组下标
func findDuplicate(nums []int) int {
slow,fast := nums[0],nums[nums[0]] // 慢指针走一步,快指针走两步
for slow!=fast {
slow,fast = nums[slow],nums[nums[fast]]
}
// 相交以后,慢指针从头开始,每次走一步,再次遇见的时候就是成环的交点处,也即是重复数字所在的地方
slow = 0
for slow!=fast {
slow,fast = nums[slow],nums[fast]
}
return slow
}