剑指offer题解合集——Week1day1

剑指offerWeek1

周一：找出数组中重复的数字

题目链接：找出数组中重复的数字

给定一个长度为 n
的整数数组 nums，数组中所有的数字都在 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。

注意：如果某些数字不在 0∼n−1
 的范围内，或数组中不包含重复数字，则返回 -1；

数据范围
0≤n≤1000
样例
给定 nums = [2, 3, 5, 4, 3, 2, 6, 7]。
返回 2 或 3。

AC代码

class Solution {
public:
    int duplicateInArray(vector& nums) {
        int n = nums.size();
        for (int i = 0; i < n; i ++ )
        {
            if (nums[i] < 0 || nums[i] >= n) return -1;
        }
        
        for (int i = 0; i < n; i ++ )
        {
            while (nums[nums[i]] != nums[i]) swap(nums[i], nums[nums[i]]);
            if (nums[i] != i) return nums[i];
        }
        
        return -1;
    }
};

思路：

• 先判断题目给出数值是否都在合法范围之内
• 遍历整个数组，使得每个数能回到正确的位置上
  • 由于每次遍历都有一个数回到正确的位置，因此，时间复杂度是O(n)级别
  • 如样例：nums = [2, 3, 5, 4, 3, 2, 6, 7]。nums[0] = 2，但是nums[nums[0]]也就是nums[2]不等于2，因此交换，交换以后：nums = [5, 3, 2, 4, 3, 2, 6, 7]，多次往复
• 当数值的正确位置上存在数值本身，那么就停止while循环，再次特判当前数值
  • 如果不是处于正确位置，说明重复
  • 如果是正确位置，则继续for循环
• 以上算法for循环结束还没有找到重复数值，说明没有重复数值，则返回-1

部分模拟

样例：nums = [2, 3, 5, 4, 3, 2, 6, 7]

• 数值都在范围内
• i = 0
  • nums[i] = nums[0] = 2，nums[nums[i]] = nums[nums[0]] = nums[2] = 5
  • 5!=2，执行swap，执行后nums = [5, 3, 2, 4, 3, 2, 6, 7]
    • nums[i] = nums[0] = 5，nums[nums[i]] = nums[nums[0]] = nums[5] = 2
    • 5!=2，执行swap，执行后：nums = [2, 3, 2, 4, 3, 5, 6, 7]
    • 至此，5回到正确位置，原本的nums[0] = 2也回到了正确位置，i++，i= 1
• i = 1，开始重复