LeetCode287_287. 寻找重复数

LeetCode287_287. 寻找重复数

一、描述

给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums ，其数字都在 [1, n] 范围内（包括 1 和 n），可知至少存在一个重复的整数。

假设 nums 只有 一个重复的整数 ，返回 这个重复的数 。

你设计的解决方案必须 不修改 数组 nums 且只用常量级 O(1) 的额外空间。

示例 1：

输入：nums = [1,3,4,2,2]
输出：2

示例 2：

输入：nums = [3,1,3,4,2]
输出：3

提示：

1 <= n <= 10的5次方
nums.length == n + 1
1 <= nums[i] <= n
nums 中 只有一个整数 出现 两次或多次 ，其余整数均只出现 一次

二、题解

方法一：HashSet。很可惜题目要求，只能用常量级 O(1) 的额外空间。

    //方法一：HashSet。很可惜题目要求，只能用常量级 O(1) 的额外空间。
    //所以这个在本地测试测试就行了。当然提交也可以AC通过
    /*
    执行结果：通过
    执行用时：33 ms, 在所有 Java 提交中击败了11.91%的用户
    内存消耗：57 MB, 在所有 Java 提交中击败了98.35%的用户
    通过测试用例：58 / 58
     */
    public int findDuplicate(int[] nums) {
    
    
        //因为题目的提示条件里面写了数组长度大于等于2了。所以关于数组的 空 或者 长度为0 判断可以在这里省略
        int res = 0;//定义一个标识，用来作为重复元素的识别。
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    
    
            if (!set.contains(nums[i])) {
    
    
                set.add(nums[i]);
            } else {
    
    
                res = nums[i];
            }
        }
        return res;
    }

方法二： 双层for。这个时间复杂度n平方，有点高，不建议。

    //方法二：双层for。这个时间复杂度n平方，有点高，不建议。
    //提交的时候会 超时
    public int findDuplicate2(int[] nums) {
    
    
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    
    
            for (int j = i + 1; j < nums.length; j++) {
    
    
                if (nums[i] == nums[j]) {
    
    
                    return nums[i];
                }
            }
        }
        return 0;
    }

方法三：二分查找

    //方法三：二分查找
    //AC 通过
    /*
    执行结果：通过
    执行用时：30 ms, 在所有 Java 提交中击败了13.40%的用户
    内存消耗：58.2 MB, 在所有 Java 提交中击败了92.71%的用户
    通过测试用例：58 / 58
     */
    public int findDuplicate3(int[] nums) {
    
    
        int length = nums.length; //题目要求：n + 1 = length 。

        //在 1 到 n范围内搜索
        int left = 1;
        int right = length - 1;
        while (left < right) {
    
    
            int mid = (left + right) / 2;

            int count = 0;//nums当中小于等于mid的个数
            for (int num : nums) {
    
    
                if (num <= mid) {
    
    
                    count++;
                }
            }

            if (count > mid) {
    
    //在左边
                right = mid;
            } else {
    
    //在右边
                left = mid + 1;
            }
        }
        return left;
    }

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