在一個長度為n的數(shù)組里的所有數(shù)字都在0到n-1的范圍內(nèi)。 數(shù)組中某些數(shù)字是重復(fù)的,但不知道有幾個數(shù)字是重復(fù)的。也不知道每個數(shù)字重復(fù)幾次。請找出數(shù)組中任意一個重復(fù)的數(shù)字。
例如,如果輸入長度為7的數(shù)組{2,3,1,0,2,5,3},那么對應(yīng)的輸出是第一個重復(fù)的數(shù)字2或者3。
思路:
1,利用哈希表進(jìn)行比較,containsKey(numbers[i])找出重復(fù)值
2,先排序,再按序兩兩比較
3,創(chuàng)建一個布爾型數(shù)組,遇到數(shù)組中的數(shù),則將其下標(biāo)對應(yīng)位置值記錄為true,每次賦值前作出判斷是否重復(fù)
4,因為界限問題,掃描拿下標(biāo)和數(shù)組數(shù)字相比較,如果相等則繼續(xù)掃描,不相等則和對應(yīng)數(shù)字為下標(biāo)位置上的數(shù)相比較是否相等,相等則跳出,不相等則交換
5,因為范圍限定,使用二分查找,按照數(shù)據(jù)的范圍進(jìn)行二分,然后在數(shù)組中尋找對應(yīng)范圍的數(shù)據(jù),與之間的個數(shù)進(jìn)行比較,大于必然重復(fù)。終止條件為end == start,判斷count不大于1則終止,否則也重復(fù)。 時間復(fù)雜度為o(n),空間復(fù)雜度為o(1)
代碼如下:
/**
* 先排序,然后兩兩比較,時間復(fù)雜度為o(nlogn)
* @param numbers
* @param length
* @return
*/
public static ArrayList duplicate(int numbers[],int length) {
if (numbers.length < 0 || numbers == null){
return null;
}
Arrays.sort(numbers);
int i;
ArrayList list = new ArrayList();
for(i=0;i<length-1;i++){
if (numbers[i] == numbers[i+1]){
list.add(numbers[i]);
}
}
return list;
}
/**
* 借用哈希表進(jìn)行解決,時間復(fù)雜度為O(n),需要一個哈希表空間復(fù)雜度為o(n)
* @param numbers
* @param len
* @return
*/
public static ArrayList duplicate2(int numbers[],int len){
if (numbers.length < 0 || numbers == null){
return null;
}
ArrayList list = new ArrayList();
Map map = new HashMap<>();
for (int i=0;i<len;i++){
if (!map.containsKey(numbers[i])) {
map.put(numbers[i], i);
}else {
list.add(numbers[i]);
}
}
return list;
}
/**
* 空間復(fù)雜度為O(1),循環(huán)數(shù)組,先跟自己下標(biāo)相比是否相等
* 如果相等則繼續(xù)遍歷
* 如果不相等則比較其值作為下標(biāo)對應(yīng)位置的值是否相等
* 不相等則交換位置
* 相等則退出
* @param numbers
* @param len
* @return
*/
public static ArrayList duplicate3(int numbers[],int len){
if (numbers.length < 0 || numbers == null){
return null;
}
for (int i = 0;i < len;i++){
if (numbers[i] < 0 || numbers[i] > len -1) {
return null;
}
}
ArrayList list = new ArrayList();
int i = 0;
while (i < len){
if (numbers[i] == i){
i++;
}else if (numbers[i] != numbers[numbers[i]]){
swap(numbers[i],numbers[numbers[i]]);
}else {
list.add(numbers[i]);
break;
}
}
return list;
}
private static void swap(int a,int b) {
int tepm = a;
a = b;
b = tepm;
}
/**
* 雙重循環(huán)遍歷解決
* @param numbers
* @param length
* @return
*/
public static ArrayList duplicate1(int numbers[],int length) {
if (numbers.length < 0 || numbers == null){
return null;
}
int i,j;
ArrayList list = new ArrayList();
for (i=0;i<length-1;i++){
for (j=i+1;j<length;j++)
if (numbers[i] == numbers[j]){
list.add(numbers[j]);
}
}
return list;
}
/**
* boolean只占一位,所以還是比較省的,利用數(shù)組下標(biāo)不重復(fù),將數(shù)組內(nèi)數(shù)值變成布爾類型的下標(biāo)
* 遇到下標(biāo)位置數(shù)值為true的則重復(fù),時間和空間復(fù)雜度和哈希類似
*/
public boolean duplicate(int numbers[], int length, int[] duplication) {
boolean[] k = new boolean[length];
for (int i = 0; i < k.length; i++) {
if (k[numbers[i]] == true) {
duplication[0] = numbers[i];
return true;
}
k[numbers[i]] = true;
}
return false;
}