题目:在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到n-1的范围内。数组中某些数字是重复的,但不知道有几个数字重复了,也不知道每个数字重复了几次。请找出数组中任意一个重复的数字。例如,如果输入长度为7的数组{2, 3, 1, 0, 2, 5, 3},那么对应的输出是重复的数字2或者3。
数组排序中尽管两重循环,每个数字最多交换两次就可以找到位置,时间复杂度为O(n)
操作在输入数组,不需额外分哦欸内存,空间复杂度O(1)
#include<cstdio>
bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication)
{
// 参数:
// numbers: 一个整数数组
// length: 数组的长度
// duplication: (输出) 数组中的一个重复的数字
// 返回值:
// true - 输入有效,并且数组中存在重复的数字
// false - 输入无效,或者数组中没有重复的数字
if (numbers == nullptr || length <= 0) //数组为空
{
return false;
}
for (int i = 0; i < length; ++i) //数组元素不合法
{
if (numbers[i] < 0 || numbers[i]>length - 1)
{
return false;
}
}
for (int i = 0; i < length; ++i)
{
while (numbers[i] != i) //排序 与下标相同
{
if (numbers[i] == numbers[numbers[i]])
{
*duplication = numbers[i];
return true;
}
//交换numbers[i]和number[numbers[i]]
int temp = numbers[i];
numbers[i] = numbers[temp];
numbers[temp] = temp;
}
}
return false;
}
//------------------测试代码-----------------
bool contains(int array[],int length, int number) //输入元素遍历是否存在
{
for (int i = 0; i < length; ++i)
{
if (array[i] == number)
return true;
}
return false;
}
void test(char* testName, int numbers[],int lengthNumbers, int expected[],int expectedExpected,bool validArgument)
{
printf("%s begin:",testName);
int duplication;
bool validInput = duplicate(numbers,lengthNumbers,&duplication);
if (validArgument == validInput)
{
if (validArgument)
{
if (contains(expected, expectedExpected, duplication))
printf("Passed.\n");
else
printf("Failed.\N");
}
else
printf("Passed.\n");
}
else
printf("Failed.\N");
}
// 重复的数字是数组中最小的数字
void test1()
{
int numbers[] = { 2, 1, 3, 1, 4 };
int duplications[] = { 1 };
test("Test1",numbers,sizeof(numbers)/sizeof(int),duplications,sizeof(duplications)/sizeof(int),true);
}
// 重复的数字是数组中最大的数字
void test2()
{
int numbers[] = { 2, 4, 3, 1, 4 };
int duplications[] = { 4 };
test("Test2", numbers, sizeof(numbers) / sizeof(int), duplications, sizeof(duplications) / sizeof(int), true);
}
// 数组中存在多个重复的数字
void test3()
{
int numbers[] = { 2, 4, 2, 1, 4 };
int duplications[] = { 2, 4 };
test("Test3", numbers, sizeof(numbers) / sizeof(int), duplications, sizeof(duplications) / sizeof(int), true);
}
// 没有重复的数字
void test4()
{
int numbers[] = { 2, 1, 3, 0, 4 };
int duplications[] = { -1 }; // not in use in the test function
test("Test4", numbers, sizeof(numbers) / sizeof(int), duplications, sizeof(duplications) / sizeof(int), false);
}
// 没有重复的数字
void test5()
{
int numbers[] = { 2, 1, 3, 5, 4 };
int duplications[] = { -1 }; // not in use in the test function
test("Test5", numbers, sizeof(numbers) / sizeof(int), duplications, sizeof(duplications) / sizeof(int), false);
}
// 无效的输入
void test6()
{
int* numbers = nullptr;
int duplications[] = { -1 }; // not in use in the test function
test("Test6", numbers, 0, duplications, sizeof(duplications) / sizeof(int), false);
}
void main()
{
test1();
test2();
test3();
test4();
test5();
test6();
}