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LeetCode.961-2N数组中N次重复的元素(N-Repeated Element in Size 2N Array)

这是悦乐书的第365次更新,第393篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是

LeetCode

算法题中

Easy

级别的第

227

题(顺位题号是

961

)。在大小为

2N

的数组

A

中,存在

N+1

个唯一元素,并且这些元素中的一个重复

N

次。

返回重复N次的元素。例如:

输入:[1,2,3,3]

输出:3

输入:[2,1,2,5,3,2]

输出:2

输入:[5,1,5,2,5,3,5,4]

输出:5

注意:

  • 4 <= A.length <= 10000
  • 0 <= A [i] <10000
  • A.length是偶数

02 第一种解法

题目的意思是找数组

A

中出现了

N/2

次的数,其中

N

为数组

A

的长度。使用

HashMap

key

为数组元素,

value

为其出现次数,先将

A

中的元素初始化进

HashMap

中,然后遍历

HashMap

,找到

value

等于

N/2

key

返回即可。

public int repeatedNTimes(int[] A) {
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
    for (int n : A) {
        map.put(n, map.getOrDefault(n, 0)+1);
    }
    int half = A.length/2;
    for (Integer key : map.keySet()) {
        if (map.get(key) == half) {
            return key;
        }
    }
    return -1;
}
           

03 第二种解法

同样是先记数再查找的思路,将第一种解法的

HashMap

换成

int

数组,长度为10001,新数组count的索引为

A

中的元素,值为

A

中元素的出现次数,然后遍历

count

数组,返回其中值等于

N/2

的索引,

N

A

的长度。

public int repeatedNTimes2(int[] A) {
    int[] count = new int[10001];
    for (int n : A) {
        count[n]++;
    }
    int half = A.length/2;
    for (int i=0; i<count.length; i++) {
        if (count[i] == half) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}
           

04 第三种解法

换一种角度来看,把数组中的重复元素找到就行,而去重首选

HashSet

,遍历

A

中的元素,如果

HashSet

中已经存在当前元素,即此元素就是要找的多次出现的元素。

public int repeatedNTimes3(int[] A) {
    Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
    for (int n : A) {
        if (set.contains(n)) {
            return n;
        } else {
            set.add(n);
        }
    }
    return -1;
}
           

05 第四种解法

和第三种解法的思路相同,只是将

HashSet

换成了

int

数组。

public int repeatedNTimes4(int[] A) {
    int[] count = new int[10001];
    for (int n : A) {
        if(++count[n] >= 2) {
            return n;
        }
    }
    return -1;
}
           

06 第五种解法

在第四种解法的基础上,做进一步简化,使用字符串代替。新建一个字符串str,如果当前元素没有出现过在str中,就拼接到str上,反之就是str中已经存在了该元素,返回该元素即可。

public int repeatedNTimes5(int[] A) {
    String str = "";
    for (int n : A) {
        if (str.indexOf(n+"") < 0) {
            str += n;
        } else {
            return n;
        }
    }
    return -1;
}
           

07 第六种解法

直接使用两层循环,匹配相等的元素。

public int repeatedNTimes6(int[] A) {
    int n = A.length;
    for (int i=0; i<n; i++) {
        for (int j=i+1; j<n; j++) {
            if (A[i] == A[j]) {
                return A[i];
            }
        }
    }
    return -1;
}
           

08 第七种解法

此解法来自

LeetCode

给的参答,这个思路很奇妙,算是在第六种解法基础上的进一步简化。

同样使用两层循环,但是不像第六种解法那样每次都是比较相邻的元素,而是分3次跳着比较,第一次是比较相邻元素,第二次是比较间隔1位的元素,第三次是比较间隔2位的元素,将A切分成4个长度为一组的子数组,将其中的元素与其距离1、2、3的元素做比较,至少会存在一个重复元素在其中。

public int repeatedNTimes7(int[] A) {
    int n = A.length;
    for (int i=1; i<=3; i++) {
        for (int j=0; j<n-i; j++) {
            if (A[j] == A[j+i]) {
                return A[i];
            }
        }
    }
    return -1;
}
           

09 小结

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