LeetCode每日一题：巧用位运算，找到重复N次的元素

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2023-12-04 01:17:04

LeetCode每日一题：重复N次的元素

LeetCode每日一题挑战正在进行时，今天我们来解一道有趣的题目：重复N次的元素 。

题目：

给定一个长度为n的数组，其中有一个元素出现了n / 2次，而其他元素均只出现一次。请找到这个出现n / 2次元素。

思考：

如果采用暴力法，逐个元素进行比较，时间复杂度为O(n^2)，无法满足题目要求。
既然题目中明确提到有一个元素出现了n / 2次，可以考虑使用位运算来解决问题。

实现：

使用位运算，可以将所有元素异或一次，结果为出现n / 2次元素的异或结果。但是，如果数组中没有重复n / 2次元素，异或结果为0，无法找到重复元素。

为了解决这个问题，可以先对数组进行排序，然后找到中间元素。如果中间元素满足题目要求，则直接返回；否则，继续在前半部分或后半部分中查找重复元素。

代码示例：

public class Solution {
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Array cannot be null or empty.");
        }

        // Sort the array
        Arrays.sort(nums);

        // Find the middle element
        int mid = nums.length / 2;

        // Check if the middle element is repeated n / 2 times
        int count = 1;
        for (int i = mid + 1; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] == nums[mid]) {
                count++;
            }
        }

        if (count == nums.length / 2) {
            return nums[mid];
        } else {
            // Search for the duplicate element in the first half of the array
            int[] firstHalf = Arrays.copyOfRange(nums, 0, mid);
            int duplicate = findDuplicate(firstHalf);

            // Search for the duplicate element in the second half of the array
            int[] secondHalf = Arrays.copyOfRange(nums, mid + 1, nums.length);
            duplicate = findDuplicate(secondHalf);

            return duplicate;
        }
    }
}