宫水三叶的刷题日记

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2022/10/07阅读:25主题:前端之巅同款

287. 寻找重复数 : 简单原地哈希运用题

题目描述

这是 LeetCode 上的 287. 寻找重复数 ,难度为 中等

Tag : 「桶排序」、「原地哈希」

给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums,其数字都在   范围内(包括 ),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 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:

  • 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 的解决方案吗?

原地哈希

数组长度为 ,同时给定的 都在 范围内,因此我们可以设定哈希规则为 ,即数值 x 会放在下标 的位置。

如此一来,对于只出现一次的数值而言,必然能够顺利放在目标位置,而出现多次的数值必然会因为位置冲突而被找出。

Java 代码:

class Solution {
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        for (int i = 0; i < nums.length; ) {
            int t = nums[i], idx = t - 1;
            if (nums[idx] == t) {
                if (idx != i) return t;
                i++;
            } else {
                swap(nums, idx, i);
            }
        }
        return -1;
    }
    void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int c = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = c;
    }
}

TypeScript 代码:

function findDuplicate(nums: number[]): number {
    for (let i = 0; i < nums.length; ) {
        const t = nums[i], idx = t - 1
        if (nums[idx] == t) {
            if (idx != i) return t
            i++
        } else {
            swap(nums, i, idx)
        }
    }
    return -1
}
function swap(nums: number[], i: number, j: number): void {
    const c = nums[i]
    nums[i] = nums[j]
    nums[j] = c
}

Python 代码:

class Solution:
    def findDuplicate(self, nums: List[int]) -> int:
        n, i = len(nums), 0
        while i < n:
            t, idx = nums[i], nums[i] - 1
            if nums[idx] == t:
                if idx != i:
                    return t
                i += 1
            else:
                nums[i], nums[idx] = nums[idx], nums[i]
        return -1
  • 时间复杂度:
  • 空间复杂度:

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.287 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。

在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。

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