在本篇博客文章中,我们将探讨如何在数组中找出所有重复的元素,这个问题源自LeetCode上的一个问题。
问题描述:
我们有一个包含n个整数的数组,所有整数都在范围[1, n]内。每个整数要么出现一次,要么出现两次。任务是找出并返回一个包含所有出现两次的整数的数组。
要求算法的时间复杂度为O(n),并且只能使用固定的额外空间。
示例:
Example 1:
Input: nums = [4,3,2,7,8,2,3,1]
Output: [2,3]
Example 2:
Input: nums = [1,1,2]
Output: [1]
Example 3:
Input: nums = [1]
Output: []
这些示例展示了不同情况下的输入数组和对应的输出结果。
解题方法:
考虑到数组中的整数范围是[1, n],其中n是数组的长度。这意味着最小的值是1,最大的值是n。例如,在第一个示例中,最小的数字是1,最大的数字是8,这也正好是数组的长度。
我们可以利用这个范围的特性来帮助我们解决问题。同时,我们知道数组的索引范围是[0, n-1]。
这意味着我们可以用数组中的每个值i - 1
作为索引来访问数组。
以第一个示例数组[4,3,2,7,8,2,3,1]为例:
- 对于第一个元素4,我们可以用
4 - 1
即索引3来访问数组。该索引处的值是7。我们可以将这个索引处的值变为负数,以此来标记这个值已经被访问过。 - 用相同的方法处理第二个元素3,我们用
3 - 1
即索引2来访问数组。该索引处的值是2。我们将这个数字变为负数,以此标记。 - 通过这种方式,如果一个索引的值是负数,那么表示对应的数字是重复的。
在示例中,数字3是重复的。在这两种情况下,它们都会指向相同的索引2。因此,我们可以将3添加到输出数组中。
为了更好地理解这个问题,建议查看相关的视频解释。
伪代码:
创建一个空数组 output
循环遍历 nums:
获取当前数字的绝对值
获取当前数字的索引并减去1
在索引处获取值
如果索引处的值为负,
将当前数字添加到输出数组
否则:
将索引处的值变为负
返回输出数组
代码实现(JavaScript):
var findDuplicates = function (nums) {
const output = []
nums.forEach(num => {
const curr = Math.abs(num)
const index = curr - 1
const indexedValue = nums[index]
if (indexedValue < 0) {
output.push(curr)
} else {
nums[index] = indexedValue * -1
}
})
return output
}
这就是解决问题的基本思路和方法。通过这种方式,我们可以有效地找出数组中所有重复的元素。