leetcode之小白python起步笔记——重复字符

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我是靠谱客的博主悦耳中心，最近开发中收集的这篇文章主要介绍leetcode之小白python起步笔记——重复字符，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

题目剑指 Offer 03. 数组中重复的数字

在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～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。
输入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3

考察的是程序员的沟通能力，先问面试官要时间/空间需求！
只是时间优先就用字典，
还有空间要求，就用指针+原地排序数组，
如果面试官要求空间O(1)并且不能修改原数组，还得写成二分法！！

方法一：排序比较法，时间O(nlogn)，空间O(1)。修改原数据。先排序，然后看相邻元素是否有相同的，有直接return。

class Solution:
    def findRepeatNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        nums.sort()
        pre = nums[0]
        n = len(nums)
        for index in range(1, n):
            if pre == nums[index]:
                return pre
            pre = nums[index]

方法二：集合法：时间O(n)，空间O(n),不修改原数据

构建一个新的空集合，然后依次添加元素，当发现某个元素已存在时，则说明该元素重复了。具有普适性，也可用字典替换集合，本质相同。

class Solution:
    def findRepeatNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        repeatDict = {}
        for num in nums:
            if num not in repeatDict:
                repeatDict[num] = 1
            else:
                return num

方法三：原地哈希法，时间O(n),空间O(1),修改原数据。

因为所有的元素都小于len(nums),所以可以让位置i放置元素值i，如果位置i的元素值不是i，则可以交换nums[i]与nums[nums[i]],这样nums[i]的值就被正确归位了，继续交换直到位置[i]也被正确交换了。如果我们发现nums[i]与nums[nums[i]]的值一致，则发现了重复的元素，返回即可。针对性较强，普适性较弱。时间复杂度的算法：因为每交换一次数组位置，至少有一个元素被放到了该元素值对应的下标的位置，至多2个，所有有n个元素，最坏的考虑就是需要操作n次。所以是O(n)

class Solution:
    def findRepeatNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        repeatDict = {}
        for num in nums:
            if num not in repeatDict:
                repeatDict[num] = 1
            else:
                return num

方法四：二分查找，时间O(nlongn),空间O(1),不修改原数据。

对0到n-1进行二分查找，时间O(nlogn)，空间O(1)，不修改原数据，用时间换空间
//该方法需要数字一定有重复的才行，因此如果题目修改在长度为n，数字在1到n-1的情况下，此时数组中至少有一个数字是重复的，该方法可以通过。

class Solution:
    def findRepeatNumber(self, nums:List[int]) -> int:
        # 注意初始值是1
        min_value = 1
        max_value = len(nums) - 1
        while (max_value > min_value):
            mid_value = (max_value + min_value) // 2
            counts = self.countNums(nums, min_value, mid_value);
            if counts > mid_value - min_value + 1:
                max_value = mid_value
            else:
                # 注意这个地方需要加1，不然最后会陷入死循环，比如最后max_value为2,min_value为1，则会一直循环,对应的上面也可以给max_value复制的地方减1
                min_value = mid_value + 1
        # 跳出循环的条件一定是max_value = min_value
        return min_value

    def countNums(self, nums, min_value, max_value):
        count = 0
        for ele in nums:
            if min_value <= ele <= max_value:
                count += 1
        return count