题目
给定一个长度为 n+1 的数组nums,数组中所有的数均在 1∼n 的范围内,其中 n≥1。
请找出数组中任意一个重复的数,但不能修改输入的数组。
样例
给定 nums = [2, 3, 5, 4, 3, 2, 6, 7]。
返回 2 或 3。
思考题:如果只能使用 O(1) 的额外空间,该怎么做呢?

解法一:哈希表

找出数组中重复的数字
和上面这题做法一样
时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)

  1. class Solution {
  2. public:
  3. unordered_map<int, int> rec;
  4. int duplicateInArray(vector<int>& nums) {
  5. for (auto x: nums) {
  6. rec[x]++;
  7. }
  8. for (auto it: rec) {
  9. if (it.second > 1)
  10. return it.first;
  11. }
  12. }
  13. };

解法二:分治+抽屉原理

数组长度为n+1,范围1~n,因此一定有重复的数字
分治就是每次把取值范围的区间[1, n]划分成[1, n/2]和[n/2+1, n],分别统计两个区间中数字的个数,一定有一个区间数字的个数是大于区间长度的,这样一来每次就可以将区间长度缩小一半,直到区间长度为1
时间复杂度O(nlogn),空间复杂度O(1)

  1. class Solution {
  2. public:
  3. int duplicateInArray(vector<int>& nums) {
  4. int l = 1, r = nums.size() - 1;
  5. while (l < r) {
  6. int mid = l + r >> 1;
  7. int sum = 0;
  8. for (auto x: nums) {
  9. if (x >= l && x <= mid)
  10. sum++;
  11. }
  12. if (sum > mid - l + 1)
  13. r = mid;
  14. else l = mid + 1;
  15. }
  16. return l;
  17. }
  18. };