LeetCode hot 100—寻找重复数

题目

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

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

示例 3 :

输入:nums = [3,3,3,3,3]
输出:3

分析

我们可以把数组 nums 看作是一个特殊的链表。对于数组中的每个索引 i,将 nums[i] 视为从索引 i 指向的下一个节点的位置。由于数组中存在重复的数字,这就意味着在这个特殊的链表中会形成一个环,而重复的数字就是环的入口节点。

快慢指针法

核心思路是将数组看作一个链表,通过快慢指针来检测链表中是否存在环,进而找到重复的数字。

时间复杂度:O(n), n 是数组的长度

空间复杂度:O(1)

class Solution {
public:int findDuplicate(std::vector<int>& nums) {// 初始化快慢指针int slow = nums[0];int fast = nums[nums[0]];// 快慢指针相遇,检测环的存在while (slow != fast) {slow = nums[slow];fast = nums[nums[fast]];}// 慢指针回到起点slow = 0;// 快慢指针以相同速度前进,再次相遇的位置即为重复数字while (slow != fast) {slow = nums[slow];fast = nums[fast];}return slow;}
}; 

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