不修改陣列找出重複的數字

2021-10-02 21:21:39 字數 776 閱讀 3140

給定乙個長度為 n+1 的陣列nums,陣列中所有的數均在 1∼n 的範圍內,其中 n≥1。

請找出陣列中任意乙個重複的數,但不能修改輸入的陣列。

樣例

給定 nums =[2

,3,5

,4,3

,2,6

,7]。返回 2 或 3。

思考題:如果只能使用 o(1) 的額外空間,該怎麼做呢?

暴力做法在此不做敘述,這裡講述空間複雜度o(1) 的做法

此題運用抽屜原理

用在這個題目中就是,一共有 n+1 個數,每個數的取值範圍是1到n,所以至少會有乙個數出現兩次。

然後我們採用分治的思想,將每個數的取值的區間[1, n]劃分成[1, n/2]和[n/2+1, n]兩個子區間,然後分別統計兩個區間中數的個數。

注意這裡的區間是指 數的取值範圍,而不是 陣列下標。

劃分之後,左右兩個區間裡一定至少存在乙個區間,區間中數的個數大於區間長度。

這個可以用反證法來說明:如果兩個區間中數的個數都小於等於區間長度,那麼整個區間中數的個數就小於等於n,和有n+1個數矛盾。

因此我們可以把問題劃歸到左右兩個子區間中的乙個,而且由於區間中數的個數大於區間長度,根據抽屜原理,在這個子區間中一定存在某個數出現了兩次。

依次類推,每次我們可以把區間長度縮小一半,直到區間長度為1時,我們就找到了答案。

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solution

return r;}}

;

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