leetcode-442.数组中重复的数据

leetcode-442.数组中重复的数据

1.题目描述：数组中重复的数据

442.数组中重复的数据

给你一个长度为 n 的整数数组 nums ，其中 nums 的所有整数都在范围 [1, n] 内，且每个整数出现 最多两次 。请你找出所有出现 两次 的整数，并以数组形式返回。你必须设计并实现一个时间复杂度为 O(n) 且仅使用常量额外空间（不包括存储输出所需的空间）的算法解决此问题。

• 示例 1：
  输入：nums = [4,3,2,7,8,2,3,1]
  输出：[2,3]
• 示例 2：
  输入：nums = [1,1,2]
  输出：[1]
• 示例 3：
  输入：nums = [1]
  输出：[]

提示：

• n == nums.length
• 1 <= n <= 10^5
• 1 <= nums[i] <= n
• nums 中的每个元素出现一次或两次

2.第一次代码提交：(不符合仅使用常量额外空间)

class Solution {
public:
    vector<int> findDuplicates(vector<int>& nums) {
        std::vector<int> result;
        int n = nums.size();
        std::vector<int> count(n + 1, 0); // 初始化大小为 n+1 的计数数组，初值为 0

        // 统计每个数字出现的次数
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            count[nums[i]]++;
        }

        // 找出出现两次的数字
        for (int i = 1; i <= n; i++) { // 注意遍历范围是 [1, n]
            if (count[i] == 2) {
                result.push_back(i);
            }
        }

        return result;
    }
};

3.最终代码提交：只使用常数额外空间、时间复杂度为 O(n) 的做法，即“标记法”

class Solution {
public:
    vector<int> findDuplicates(vector<int>& nums) {
        vector<int> result;
        int n = nums.size();
        
        // 遍历数组，标记每个数字对应的下标
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int index = abs(nums[i]) - 1;  // 下标范围为 [0, n-1]
            
            // 如果对应位置已经是负数，则说明该数字重复出现
            if (nums[index] < 0) {
                result.push_back(index + 1);
            } else {
                // 否则，将该下标对应的数字取反
                nums[index] = -nums[index];
            }
        }
        
        return result;
    }
};