# 「每日一題」與面試官手撕程式碼：如何科學高效的尋找重複元素？ 關注公眾號「鬆寶寫程式碼」，精選好文，每日一題 加入我們一起學習，day day up 經過三天時間，已經有小夥伴（xpf666）給我們貢獻文章了，超級開心和激動，因為我們不是一個人在戰鬥， 不是一個人在努力提高自己，加入我們， **如何加入我們？** 第一步：文章下面留言，留言內容：想寫什麼文章。 第二步：我們就會找到你 > 作者：xpf666 > 來源：原創 ## 一、前言 2020.12.23 日剛立的 flag，每日一題，題目型別不限制，可以是：演算法題，面試題，闡述題等等。 本文是「每日一題」第 4 題，由 xpf666 帶來的文章：如何科學高效的尋找重複元素？  往期「每日一題」： + 第 3 道[「「每日一題」面試官問你對 Promise 的理解？可能是需要你能手動實現各個特性」](https://mp.weixin.qq.com/s/QuuPd2KCp50snN7F2o3oYg) https://mp.weixin.qq.com/s/QuuPd2KCp50snN7F2o3oYg + 第 2 道[「[每日一題]ES6 中為什麼要使用 Symbol？」](https://mp.weixin.qq.com/s/omeVJdtabo5MeN3DItDfWg) https://mp.weixin.qq.com/s/omeVJdtabo5MeN3DItDfWg + 第 1 道[「一道面試題是如何引發深層次的靈魂拷問？」](https://mp.weixin.qq.com/s/O8j9gM5tD5rjLz1kdda3LA) https://mp.weixin.qq.com/s/O8j9gM5tD5rjLz1kdda3LA ## 二、尋找重複元素 ### 1. **找出任意一個重複數字** 給定一個長度為 n 的陣列 nums，判斷是否有重複值。 示例：輸入[1,2,3,2,1,4,5] 輸出 1 或 2 思路：根據經驗，基本上所有判斷重複的需求，都可以通過 Set 或者 Map 解決，Set 解決方式就是判斷 add 方法的返回是 true 還是 false，false 就證明之前已存在，也就是資料重複。Map 是通過 containsKey，true 就說明之前存在 key。 題解： ``` public int getResult(int[] nums) { Set set = new HashSet(); int result = -1; for (int num : nums) { if (!set.add(num)) { result = num; break; } } return result; } ``` 如果上面程式碼格式出現問題，可以檢視下面程式碼圖片  遍歷 n 次並且 Set 內容最多是 n 個字元，複雜度都是 O(n) ### 2. **找出任意一個重複數字** 給定一個長度為 n 的陣列 nums，判斷是否有重複值,並且兩個重複值距離不超過 k。 示例：輸入[1,2,3,2,1,4,5] ，k = 2 輸出 true(兩個 2) 思路：同問題一，只要多判斷一次 Set 長度即可。 題解： ``` public boolean containsNearbyDuplicate(int[] nums, int k) { Set set = new HashSet(); boolean result = false; for (int i = 0; i < nums.length; i++) { if (!set.add(nums[i])) { result = true; break; } if (set.size() > k) { // 超過長度就刪除最遠的一個數 set.remove(nums[i-k]); } } return result; } ``` 如果上面程式碼格式出現問題，可以檢視下面程式碼圖片  遍歷 n 次並且 k 最多 n 個字元，複雜度都是 O(n) ### 3. **尋找重複數** 給定一個包含 n + 1 個整數的陣列 nums，其數字都在 1 到 n 之間（包括 1 和 n），只有一個重複的整數，找出這個重複的數字。 示例：輸入[1,3,4,2,2] 輸出 2 思路：可通過問題 1 方式解決。還可以通過快慢指標法解決：將陣列看成一個連結串列，下標為當前指標（node），值指向下一指標(nextNode)，陣列出現重複的數字意味著有兩個指標的 nextNode 相同。然後通過快慢指標法解決。 題解： ``` public int getResult(int[] nums) { int result = 0; int slow = 0, fast = 0; do { slow = nums[slow]; fast = nums[nums[fast]]; } while (slow != fast); do { slow = nums[slow]; result = nums[result]; } while (result != slow); return result; } ``` 如果上面程式碼格式出現問題，可以檢視下面程式碼圖片  遍歷 2n 次時間複雜的是 O(n)，只用了常量個字元，空間複雜度是 O(1) ### 4. **只出現一次的數** 給定一個數組 nums，除了某個元素只出現一次以外，其餘每個元素均出現兩次。找出那個只出現了一次的元素。 示例：輸入[1,1,4,2,2] 輸出 4 思路：可通過問題 1 方式解決。還可以通過位運算解決，兩個相同數異或後為 0，陣列所有元素執行一次異或操作，剩下就是出現一次的數。 題解： ``` public int getResult(int[] nums) { int result = 0; for (int num : nums) { result = result ^ num; } return result; } ``` 如果上面程式碼格式出現問題，可以檢視下面程式碼圖片  遍歷 n 次時間複雜的是 O(n)，只用了常量個字元，空間複雜度是 O(1) ### 5. **只出現一次的數** 給定一個數組 nums，除了兩個元素只出現一次以外，其餘每個元素均出現兩次。找出那個只出現了一次的元素。 示例：輸入[1,1,3,4,2,2] 輸出[3,4] 思路：可通過問題 1 方式解決。還可以通過位運算解決，和題 4 區別是存在 2 個只出現一次的數，所以要想辦法把這兩個數區分出來。先將陣列所有元素異或，得出的值是兩個只出現一次元素 a,b 的異或值 numsXOR（如 10010）。numsXOR 二進位制中 1 的位就是 a 和 b 差異位（因為不同的值異或才是 1），現在只需要找 lowbit(最右一位差異值，10)，然後通過 lowbit 和 a , b 進行與運算（&），得出的值就一定不同，這樣可以分出 a 和 b，最後按照異或運算就能得出結果（其他重複的不用管，不管分到哪一組，重複的數異或都是 0） 題解： ``` public int[] singleNumber(int[] nums) { int[] results = new int[]{0,0}; int numsXOR = 0; // 兩個數異或值 for (int num : nums) { numsXOR = numsXOR ^ num; } int lowBit = numsXOR & (-numsXOR); // lowbit值，用於區分a和b for (int num : nums) { if ((lowBit & num) == 0) { results[0] = results[0] ^ num; } else { results[1] = results[1] ^ num; } } return results; } ``` 如果上面程式碼格式出現問題，可以檢視下面程式碼圖片  遍歷 2n 次時間複雜的是 O(n)，只用了常量個字元，空間複雜度是 O(1) ## 各種福利 關注「鬆寶寫程式碼」，後臺回覆 ### 1、位元組內推福利 回覆「校招」獲取內推碼 回覆「社招」獲取內推 回覆「實習生」獲取內推 後續會有更多福利 ### 2、學習資料福利 回覆「演算法」獲取演算法學習資料 ### 3、每日一題 + 本文就是第4道：「每日一題」與面試官手撕程式碼：如何科學高效的尋找重複元素？ + 第 3 道[「「每日一題」面試官問你對 Promise 的理解？可能是需要你能手動實現各個特性」](https://mp.weixin.qq.com/s/QuuPd2KCp50snN7F2o3oYg) https://mp.weixin.qq.com/s/QuuPd2KCp50snN7F2o3oYg + 第 2 道[「[每日一題]ES6 中為什麼要使用 Symbol？」](https://mp.weixin.qq.com/s/omeVJdtabo5MeN3DItDfWg) https://mp.weixin.qq.com/s/omeVJdtabo5MeN3DItDfWg + 第 1 道[「一道面試題是如何引發深層次的靈魂拷問？」](https://mp.weixin.qq.com/s/O8j9gM5tD5rjLz1kdda3LA) https://mp.weixin.qq.com/s/O8j9gM5tD5rjLz1kdda3LA ## 謝謝支援 1、喜歡的話可以「分享，點贊，評論」三連哦。 2、作者暱稱：saucxs，songEagle，鬆寶寫程式碼。位元組跳動的一枚前端工程師，一個正在努力成長的作者，星辰大海，未來可期，**內推位元組跳動各個部門各個崗位。** 3、長按下面圖片，關注「鬆寶寫程式碼」，是獲取開發知識體系構建，精選文章，專案實戰，實驗室，每日一道面試題，進階學習，思考職業發展，涉及到JavaScript，Node，Vue，React，瀏覽器，http等領域，希望可以幫助到你，我們一起成長～ ![鬆寶寫程式碼](https://raw.githubusercontent.com/saucxs/full_stack_knowledge_list/master/daily-question/dongt