51 - 数组中重复的数字
来源:互联网 发布:电信4g是什么网络制式 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 19:10
题目: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。
解析:
方法一:
如果可以占用额外空间,可以不断的将数组中的数字压入hash-table,逐个的去hash-table中查找,如果找到则说明是有重复的。空间复杂度O(n),时间复杂度O(n)
方法二:
但如果不能占用额外空间:
假设没有重复数字,a[i] = i; i = 0,1, …, n-1, 如果a[i] != i, 检查a[i] 是否和a[a[i]]相等,如果相等则发现重复;否则, 交换a[i] 和 a[a[i]], 则a[a[i]] = i ,即到达了最终位置,因为 a[i] 可能 仍然不等于 i, 继续对a[i]操作。
e.g.
[1,2,4,3,0,2]; a[0] != 0, 1 != a[1] ,交换 1 和 2,[2,1,4,3,0,2] 1到达了最终位置
[2,1,4,3,0,2] 2 != 0, 2 != a[2]; 交换 2 和 a[2],[2,1,4,3,0,2] 2到达了最终位置
交换 4 和 0,[0,1,2,3,4,2]发现 0 和 4 都到达了最终位置
对于最后的 2,2!=5,2 == a[2], 所以发现重复
通过上面的例子,可以发现,每一个元素至多2次就能到达最终位置,时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)
#include <iostream>using namespace std;void swap(int &A, int &B) { int temp = A; A = B; B = temp;}bool duplicate(int a[], int size,int *duplication) { // 检查输入合法性 if (a == NULL || size <= 1) return false; for (int i = 0; i < size; i++) { if (a[i] < 0 || a[i] > size-1) return false; } // 查找阶段 for (int i = 0; i < size; i++) { // 持续对a[i]操作,直到a[i] == i while (a[i] != i) { if (a[i] == a[a[i]]) { cout << a[i] << endl; return true; // 发现重复 } swap(a[i], a[a[i]]); } } return false;}int main() { int a[] = {7,5,6,0,1,4,2,3}; int size = sizeof(a)/sizeof(a[0]); int *duplication = NULL; cout << duplicate(a, size, duplication) << endl;}
0 0
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