数组中重复的数字

2018/05/19 Offer 共 1246 字,约 4 分钟

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在一个长度为 n 的数组里的所有数字都在 0 到 n-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是重复的,也不知道每个数字重复几次。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},那么对应的输出是第一个重复的数字 2。

要求复杂度为 O(N) + O(1),也就是时间复杂度 O(N),空间复杂度 O(1)。因此不能使用排序的方法,也不能使用额外的标记数组。牛客网讨论区这一题的首票答案使用 nums[i] + length 来将元素标记,这么做会有加法溢出问题。

这种数组元素在 [0, n-1] 范围内的问题,可以将值为 i 的元素放到第 i 个位置上。

以 (2, 3, 1, 0, 2, 5) 为例:

position-0 : (2,3,1,0,2,5) // 2 <-> 1
             (1,3,2,0,2,5) // 1 <-> 3
             (3,1,2,0,2,5) // 3 <-> 0
             (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-1 : (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-2 : (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-3 : (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-4 : (0,1,2,3,2,5) // nums[i] == nums[nums[i]], exit

遍历到位置 4 时,该位置上的数为 2,但是第 2 个位置上已经有一个 2 的值了,因此可以知道 2 重复。

具体可以参考link

solution

class Solution {
public:
	// Parameters:
	//        numbers:     an array of integers
	//        length:      the length of array numbers
	//        duplication: (Output) the duplicated number in the array number
	// Return value:       true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
	//                     otherwise false
	bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
		if (numbers == NULL || length <=0 ) 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[numbers[i]]);
			}
		}
		return false;

	}
};

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