[Sword Finger Offer] - повторяющиеся числа в массиве

Требования к теме:

Все числа в массиве длины n находятся в диапазоне от 0 до n-1. Некоторые числа в массиве повторяются, но я не знаю, сколько чисел повторяется. Я не знаю, сколько раз каждое число повторяется. Пожалуйста, найдите любой дубликат числа в массиве. Например, если входной массив длины 7 равен {2,3,1,0,2,5,3}, то соответствующим выходным значением является первое повторное число 2.

Разрешение:

Способ 1:
сначала отсортировать массив, найти повторяющиеся числа из отсортированного массива - простая задача, но временная сложность O (nlogn) очень высока

Способ 2:
Поскольку все числа в массиве длины n находятся в диапазоне 0 ~ n-1, если нет повторяющихся чисел, то число i появится в позиции нижнего индекса i после сортировки массива. Однако из-за повторяющихся номеров в некоторых местах может быть несколько номеров, а в некоторых местах номеров может не быть.
Давайте рассмотрим конкретный пример для описания нашего метода,
такого как массив {2 , 3, 1, 0, 2, 5, 3}. Первое число 2! = Индекс 0, поэтому поменяйте местами 2 на позицию индекса 2.

i ++, продолжайте сравнивать, второе число 3! = индекс 1, поэтому обмен 3 на позицию индекса 3 с

i ++, продолжайте сравнение, третье число 2 == индекс 2 не меняйте.
i ++, продолжайте сравнивать, четвертое число 3 == индекс 3, не обмениваться. ,
I ++, продолжить сравнение, пятое число 2! = Подстрочный индекс 4, сравнить число [4] == число [numver [4]]. Таким образом, была найдена двойная реализация кода значения
:

bool duplicate(int number[], int length, int* duplicate)
{
	if (number == nullptr || length <= 0)
	{
		return false;
	}
	for (int i = 0; i < length; i++)
	{
		if (number[i]<0 || number[i]>length - 1)
		{
			return false;
		}
	}
	for (int i = 0; i < length; i++)
	{
		while (i != number[i])
		{
			if (number[i] == number[number[i]])
			{
				*duplicate = number[i];
				return true;
			}
			int tmp = number[i];
			number[i] = number[tmp];
			number[tmp] = tmp;
		}
	}
	return false;
}	

Улучшение темы:

Массивы, которые не могут быть введены на основе вышеуказанных вопросов

Разрешение:

Метод 1:
Мы создаем вспомогательный массив длиной n + 1, а затем копируем каждое число исходного массива во вспомогательный массив по одному и копируем число со значением m в позицию, отмеченную m. Но сложность пространства при этом составляет O (n). Итак, мы придумали другой метод

Способ 2: Это
все еще объясняется конкретным массивом, таким как массив {2,3,5,4,3,2,6,7}. Всего 8 номеров. Средняя 4 делит массив на две части, одна секция - 1-4, а другая секция - 5-7.

Число в 1-4 больше, чем последнее, поэтому повторяющееся число должно быть в диапазоне 1-4.
Затем разделите середину 2 на две группы,

число в 1-2, 3-4 3-4 больше, чем в первой, поэтому число повторов должно быть в пределах 3-4.
Затем посчитайте, сколько раз эти два числа появляются в массиве.

Код реализован следующим образом:

int getcount(int* number, int length, int start, int end)
{
	if (number == nullptr)
		return 0;
	int count = 0;
	for (int i = 0; i < length; i++)
	{
		if (number[i] >= start && number[i] <= end)
		{
			count++;
		}
	}
	return count;
}
int getduplicate(int* number, int length)
{
	if (number == nullptr || length <= 0)
		return -1;
	int end = length - 1;//7
	int start = 1;//1
	while (end >= start)
	{
		int middle = ((end - start) >> 1) + start;//4
		int count = getcount(number, length, start, middle);
		if (end == start)
		{
			if (count > 1)
				return start;
			break;
		}
		if (count > (middle - start + 1))//5>4 所以在1-4里面再划分
			end = middle;
		else
			start = middle;
	}
	return -1;
}

Этот метод аналогичен бинарному поиску, функция getcount называется O (logn) раз, каждый раз требуется O (n) время, поэтому сложность времени равна O (nlogn), но сложность пространства равна O (1). Это алгоритм пространства-времени.