《力扣算法训练提升》数组篇-打卡数组统计-【442】数组中重复的数据

数组的基本特性

数组是最简单的数据结构。

数组是用来存储一系列相同类型数据，数据连续存储，一次性分配内存。

数组中间进行插入和删除，每次必须搬移后面的所有数据以保持连续，时间复杂度 O(N)。

数组索引

数组通过索引支持快速访问数据，一个长度为N的数组，它的下标从0开始到N-1结束。

数组元素可以通过数组名称加索引进行访问。元素的索引是放在方括号内，跟在数组名称的后边。

数组扩容

数组内存空间是一次性分配，扩容时，申请一块更大的内存空间，再将数据拷贝到新内存空间，时间复杂度为O(N)。

数组遍历

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    // 利用arr[i]进行数组元素操作
}

数组统计

如何统计数组中元素出现次数？

如果给定的数组元素全都是非负数，那么针对数组中元素出现个数的统计，我们可以借用额外的辅助数组来达到统计目的。

for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    help[nums[i]]++;
}

如何快速给定元素在数组中出现的位置？左边xx位置？右边xx位置？

针对元素出现在数组左边第xx位置，右边第xx位置，依然是借助辅助数组。

借用left[]，right[] ，分别记录数组从左边开始数，第几个位置，右边数第几个位置；

for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    left[nums[i]] = i;
}
for (int i = nums.length - 1; i >= 0 ; i--) {
    right[nums[i]] = nums.length - 1 - i;
}

如何判断数组元素是否重复或者缺失？

如果数组是1~n的正数，那么可以通过修改原数组状态来进行判断；

第一次访问元素，将元素反转为负数；

第二次访问元素，判断元素状态为负数，那么此元素为重复元素；

全部状态修改完后，遍历数组，当判断元素为正数时，那么这个位置 i 就是缺失元素！

力扣【442.数组中重复的数据】

给定一个整数数组 a，其中1 ≤ a[i] ≤ n （n为数组长度）, 其中有些元素出现两次而其他元素出现一次。

找到所有出现两次的元素。

你可以不用到任何额外空间并在O(n)时间复杂度内解决这个问题吗？

具体描述

解题思路

题目给定数组nums[] ，存储的数字都是正数，且处于 1 到 n 之间。

遍历 nums[] ，根据 i 找到 nums[|i|]，如果是第一次访问 nums[∣i∣]，将它反转为负数。

再次遇到时，查询已经变为负数，那么这个数就是重复数。

归纳

第一次访问元素，将元素反转为负数；

第二次访问元素，判断元素状态为负数，那么此元素为重复元素；

复杂度分析

时间复杂度：O(n)。遍历 nums 需要时间 O(n)，需要遍历原数组和哈希表各一次，检查每个数字需要时间 O(n)。

空间复杂度：O(1)。不计算返回结果集，所用空间是原空间。

动画模拟

示例

public static List findDuplicates(int[] nums) {

    List res = new ArrayList<>();

    for (int n : nums) {
        if (nums[Math.abs(n) - 1] < 0) {
            // 再次遇到，则为重复数
            res.add(Math.abs(n));
        } else {
            // 首次遇到，将元素对应位置数反转
            nums[Math.abs(n) - 1] *= -1;
        }

    }
    return res;
}

短话长说

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算法中级进阶篇--武皇炼心

算法高阶强化篇--武帝粹魂

算法奇技淫巧篇--战斗秘典

以上分类原谅我有个修仙梦...

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