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每日算法题 | 剑指offer (2) 数组中重复的数字

时间:2020-12-21 10:58:38      阅读:0      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:++   one   length   tab   调整数组顺序   数列   旋转数组的最小数字   dfs   后序遍历序列   

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题目

数组中重复的数字

题目要求

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{2,3,1,0,2,5,3},那么对应的输出是第一个重复的数字2。

解题思路

题目要求中可以发现,需要找出数组中重复的数字,长度为n的数组中必定存在元素是重复的!那么肯定是需要记录数组元素出现的次数,一遇到2立马跳出即可。所以我们需要额外的内存来记录,这个时候你想到使用什么样的数据结构?

我们抛开这道题,假设现在题目没有告诉你数组中是否存在元素重复,那假设现在利用刚刚题目的思路下来,当n较大的时候可能复杂度较高了。

我的想法就是将数组和集合结合下,先看看有没有重复。不知道小伙伴们有没有其他更好的思路?

用哈希表(字典)将出线的次数进行存储
PS:其实可以不用扩展内存来解这道题的。

代码实现

Python实现

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    # 这里要特别注意~找到任意重复的一个值并赋值到duplication[0]
    # 函数返回True/False
    def duplicate(self, numbers, duplication):
        # write code here
        if numbers==None or len(numbers)<=1:
            return False

        usedDic=set() #集合
        for i in range(len(numbers)):
            if numbers[i]<0 or numbers[i]>len(numbers)-1:
                return False
            if numbers[i] not in usedDic:
                usedDic.add(numbers[i])
            else:
                duplication[0]=numbers[i]
                return True
        return False

C++

bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
        int flag = 0;
        sort(numbers,numbers+length);
        for(int i = 0; i<length-1; i++){
            if(numbers[i] == numbers[i+1]){
                * duplication = numbers[i];
                flag = 1;
            }
        }
        if(flag == 0) {* duplication = -1; return false;}
        if(flag == 1) return true;
}

JAVA

 public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
        if (length < 2 || numbers == null) {
            return false;
        }
        // 是否有重复值
        boolean isSuccess = false;
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            if (!map.containsKey(numbers[i])) {
                map.put(numbers[i], 1);
            } else {
                int b = map.get(numbers[i]);
                map.put(numbers[i], b+1);
                isSuccess = true;
            }
        }
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            if (map.get(numbers[i]) > 1){
                duplication[0] = numbers[i];
                return isSuccess;
            }
        }
        return isSuccess;
    }

做法2:假设现在不能使用额外的空间进行运算。

从头到尾扫描数组的每个数字,当扫描到下标为i的数字时,首先比较这个数字(假设为m)是否等于i,如果是,接着扫描下一个数字;如果不是,那么再将它和下标为m的数字对比,如果两者不相等,就把它和第m个数字交换,把m放到属于它的位置,如果两者相等,那么就找到了一个重复的数字。重复这个过程,知道发现一个重复的数字。

根据代码分析复杂度:所有操作都在输入数组上进行,不需要额外分配空间,因此空间复杂度为O(1);尽管代码中有一个两重循环,但是每个数字最多只要交换两次就能找到它自己的位置,因为总的时间复杂度为O(n)

Python实现

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    # 这里要特别注意~找到任意重复的一个值并赋值到duplication[0]
    # 函数返回True/False
    def duplicate(self, numbers, duplication):
        # write code here
        if numbers==None or len(numbers)<=1:
            return False

        for i in range(len(numbers)):
            if numbers[i]<0 or numbers[i]>len(numbers)-1:
                return False

        for i in range(len(numbers)):
            while (numbers[i]!=i):
                if numbers[i]==numbers[numbers[i]]:
                    duplication[0]=numbers[i]
                    return True
                else:
                    temp=numbers[i]
                    numbers[i]=numbers[temp]
                    numbers[temp]=temp
        return False

后记

注:面试季来了,不管是作为面试者还是以后作为面试官,了解算法这门程序员之间的沟通方式都是非常必要的。找过工作的朋友应该都听说过《剑指offer》,虽然书中只有六十多道题目,但是道道都是经典。

如果是单纯的面试需求,剑指offer的优先级肯定是在Leetcode之前,总的说它有三个优点:

  • 1.很可能在面试中出现原题
  • 2.约66题,题量少,但是涵盖的内容较全
  • 3.能培养一个良好的刷题习惯

它的缺点是:

  • 1.只有66题,刷着容易过拟合
  • 2.动态规划的题比较少,因此需要在Leetcode上专项训练。
    算法题主要分成数据结构和具体算法部分,简单归类如下。基本每道题都很精彩,所以这里就不一一洗写了,题解可以看看我的代码仓库或者讨论区的内容。

数据结构类题目

  • LinkedList
  • 003-从尾到头打印链表
  • 014-链表中倒数第k个结点
  • 015-反转链表
  • 016-合并两个或k个有序链表
  • 025-复杂链表的复制
  • 036-两个链表的第一个公共结点
  • 055-链表中环的入口结点
  • 056-删除链表中重复的结点
  • Tree
  • 004-重建二叉树
  • 017-树的子结构
  • 018-二叉树的镜像
  • 022-从上往下打印二叉树
  • 023-二叉搜索树的后序遍历序列
  • 024-二叉树中和为某一值的路径
  • 026-二叉搜索树与双向链表
  • 038-二叉树的深度
  • 039-平衡二叉树
  • 057-二叉树的下一个结点
  • 058-对称的二叉树
  • 059-按之字形顺序打印二叉树
  • 060-把二叉树打印成多行
  • 061-序列化二叉树
  • 062-二叉搜索树的第k个结点
  • Stack & Queue
  • 005-用两个栈实现队列
  • 020-包含min函数的栈
  • 021-栈的压入、弹出序列
  • 044-翻转单词顺序列(栈)
  • 064-滑动窗口的最大值(双端队列)
  • Heap
  • 029-最小的K个数
  • Hash Table
  • 034-第一个只出现一次的字符
  • 065-矩阵中的路径(BFS)
  • 066-机器人的运动范围(DFS)
  • 具体算法类题目
  • 斐波那契数列
  • 007-斐波拉契数列
  • 008-跳台阶
  • 009-变态跳台阶
  • 010-矩形覆盖
  • 搜索算法
  • 001-二维数组查找
  • 006-旋转数组的最小数字(二分查找)
  • 037-数字在排序数组中出现的次数(二分查找)
  • 全排列
  • 027-字符串的排列
  • 动态规划
  • 030-连续子数组的最大和
  • 052-正则表达式匹配(我用的暴力)
  • 回溯
  • 065-矩阵中的路径(BFS)
  • 066-机器人的运动范围(DFS)
  • 排序
  • 035-数组中的逆序对(归并排序)
  • 029-最小的K个数(堆排序)
  • 029-最小的K个数(快速排序)
  • 位运算
  • 011-二进制中1的个数
  • 012-数值的整数次方
  • 040-数组中只出现一次的数字
  • 其他算法
  • 002-替换空格
  • 013-调整数组顺序使奇数位于偶数前面
  • 028-数组中出现次数超过一半的数字
  • 031-整数中1出现的次数(从1到n整数中1出现的次数)
  • 032-把数组排成最小的数
  • 033-丑数
  • 041-和为S的连续正数序列(滑动窗口思想)
  • 042-和为S的两个数字(双指针思想)
  • 043-左旋转字符串(矩阵翻转)
  • 046-孩子们的游戏-圆圈中最后剩下的数(约瑟夫环)
  • 051-构建乘积数组

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原文地址:https://blog.51cto.com/15054042/2564437

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