网址:
https://leetcode-cn.com/problems/shu-zu-zhong-zhong-fu-de-shu-zi-lcof/
题目:
找出数组中重复的数字。
在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0~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。
解法:
由于数据都在0到n-1之间,故每个数都有对应的下标。
按照下标遍历,替换掉下边和数据不一致的点到对应下标处,找出第一个替换前后一致的数据即可
如果下标和数据一致,则查看下一个元素。
如果不一致,检车数据替换前后数据是否一致,如果一致则输出
否则替换。
class Solution {
public:
int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
int i=0;
while(i<=nums.size()){
if(nums[i]==i){
i++;continue;
}
if(nums[i]==nums[nums[i]])
return nums[i];
swap(nums[i],nums[nums[i]]);
}
return -1;
}
};
看到一个非常通俗易懂的解释,来自leetcode用户“吃拌面想喝汤L1”:
这种原地置换的想法确实挺精妙的。
1、题目明确说明了数组长度为n,范围为 n-1,也就是若无重复元素排序后下标0123对应的数字就应该是0123;
2、对数组排序,其实也就是让萝卜归位,1号坑要放1号萝卜,2号坑要放2号萝卜......排序过程中查找有无重复元素。先考虑没有重复元素的情况:
nums[i] 3 1 0 2 萝卜 i 0 1 2 3 坑
0号坑说我要的是0号萝卜,不要3号萝卜,所以会去和3号坑的萝卜交换,因为如果0号坑拿了3号坑的3号萝卜,那说明3号坑装的也肯定是别人家的萝卜,所以要跟3号坑换,换完是这样的:
nums[i] 2 1 0 3 萝卜 i 0 1 2 3 坑
然而0号坑还没找到自己的萝卜,它不要2号萝卜,又去和2号坑的萝卜交换,换完是这样的:
nums[i] 0 1 2 3 萝卜 i 0 1 2 3 坑
这时候刚好就是一一对应的,交换过程也不会出现不同坑有相同编号的萝卜。要注意交换用的是while,也就是0号坑只有拿到0号萝卜,1号坑才能开始找自己的萝卜。
3、如果有重复元素,例如:
nums[i] 1 2 3 2 萝卜 i 0 1 2 3 坑
同样的,0号坑不要1号,先和1号坑交换,交换完这样的:
nums[i] 2 1 3 2 萝卜 i 0 1 2 3 坑
0号坑不要2号萝卜,去和2号坑交换,交换完这样的:
nums[i] 3 1 2 2 萝卜 i 0 1 2 3 坑
0号坑不要3号萝卜,去和3号坑交换,交换完这样的:
nums[i] 2 1 2 3 萝卜 i 0 1 2 3 坑
0号坑不要2号萝卜,去和2号坑交换,结果发现你2号坑也是2号萝卜,那我还换个锤子,同时也说明有重复元素出现。
4、总结
其实这种原地交换就是为了降低空间复杂度,只需多要1个坑来周转交换的萝卜就好了,空间复杂度O(1)。