442. 数组中重复的数据 - 力扣（LeetCode）

参考资料

1. 题解1
2. 题解2

题目描述

给定一个整数数组 a，其中1 ≤ a[i] ≤ n （n为数组长度）, 其中有些元素出现两次而其他元素出现一次。

找到所有出现两次的元素。

你可以不用到任何额外空间并在O(n)时间复杂度内解决这个问题吗？

示例：

输入:
[4,3,2,7,8,2,3,1]

输出:
[2,3]

题解1

所有元素的值范围为[1, n]，都是正数。可以用元素本身来做标记。具体操作为：对于元素nums[i]，判断 nums[abs(nums[i]) - 1] 的元素是否为负数，负数表示出现过，重复。否则将其置负。

对于nums[abs(nums[i]) - 1]，nums[i]用nums[nums[i] - 1]的正负来标记，之所以取绝对值是因为nums[i]本身可能用来标记元素i+1了。

代码1

/*
时间复杂度为：O(n)
元素值在[1, n]
出现一次， 将索引元素变成负数
当发现某个索引的元素为负数，表示其了出现两次
*/
class Solution {
public:
    vector<int> findDuplicates(vector<int>& nums) {
        vector<int>res;
        int len = nums.size();
        for(int i = 0; i < len; ++i){
            if(nums[abs(nums[i]) - 1] < 0){//为负，表示出现过
                res.push_back(abs(nums[i]));
            }
            else{//否则，变成负数
                nums[abs(nums[i])- 1] = -nums[abs(nums[i]) - 1];
            }
        }
        return res;
    }
};

题解2

抽屉原理，一个萝卜一个坑。将元素i放到下标i-1处，即为归位。如果某元素未归位，表示无法归位，即位置被其它元素占了，元素重复了。

代码2

/*
时间复杂度为：O(n)
元素值在[1, n]
下标为[0, n - 1]
元素i放到下标i-1处，最后位置不满足情况的就是重复的元素
*/
class Solution {
public:
    vector<int> findDuplicates(vector<int>& nums) {
        vector<int>res;
        int len = nums.size();
        for(int i = 0; i < len; ++i){
            while(nums[nums[i] - 1] != nums[i]){//确保当前位置的元素nums[i]归位
                swap(nums[i], nums[nums[i] - 1]);
            }
        }
        for(int i = 0; i < len; ++i){
            if(nums[i] != i + 1){//未归位的元素为重复的元素
                res.push_back(nums[i]);
            }
        }
        return res;
    }
};