如何轻松搞定数组中重复数字？答案你值得拥有

2023-11-30 18:13:12

如何找到数组中重复的数字

我们经常会在现实生活中遇到数组中存在重复数字的情况。例如，一个班级里有 30 个学生，每个学生都有一个唯一的学号。如果我们把所有学号存储在一个数组中，那么这个数组中就会有 30 个元素。但是，如果有一个学生不小心把自己的学号写错了，那么数组中就会出现重复的数字。

解决方法

有几种方法可以找到数组中重复的数字。以下是最常见的三个方法：

哈希表法

哈希表法是一种非常常用的查找算法。它的原理是将数组中的每个元素作为哈希表中的一个键，并将该元素的值作为哈希表中的一个值。当我们想要查找一个元素时，只需要计算该元素的哈希值，然后在哈希表中查找该哈希值对应的值即可。

哈希表法的优点是查找速度非常快，平均时间复杂度为 O(1)。但是，哈希表法的缺点是需要额外的空间来存储哈希表。

排序法

排序法是一种比较简单的查找算法。它的原理是先将数组中的元素进行排序，然后依次比较相邻的两个元素，如果发现两个元素相同，则说明找到了一个重复的数字。

排序法的优点是实现简单，并且不需要额外的空间。但是，排序法的缺点是时间复杂度较高，平均时间复杂度为 O(n log n)。

位运算法

位运算法是一种非常巧妙的查找算法。它的原理是利用二进制位来表示数组中的元素。如果数组中存在重复的数字，那么这些数字的二进制表示中一定有一位是相同的。

位运算法的优点是时间复杂度非常低，平均时间复杂度为 O(n)。但是，位运算法的缺点是实现起来比较复杂，并且需要对二进制位进行操作。

代码示例

以下是用 Python 实现的三个方法的代码示例：

哈希表法

def find_duplicates_hash(nums):
    hash_table = {}
    duplicates = []
    for num in nums:
        if num in hash_table:
            duplicates.append(num)
        else:
            hash_table[num] = True
    return duplicates

排序法

def find_duplicates_sort(nums):
    nums.sort()
    duplicates = []
    for i in range(1, len(nums)):
        if nums[i] == nums[i - 1]:
            duplicates.append(nums[i])
    return duplicates

位运算法

def find_duplicates_bit(nums):
    bit_mask = 0
    duplicates = []
    for num in nums:
        bit_mask |= (1 << num)
        if bit_mask & (1 << num) != 0:
            duplicates.append(num)
    return duplicates