在有序数组中查找重复数字答案

【问题标题】：Finding Duplicate numbers in a sorted Array在有序数组中查找重复数字
【发布时间】：2022-01-03 06:34:01
【问题描述】：

我想知道是否有任何方法可以找出排序数组中有多少对最简单的方法是使用两个 for 循环

 for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
            if (arr[i] == arr[j])

但关键是这两个 for 循环即使在未排序的数组中也有效如果我们的数组是排序的，有没有办法找到只有一个 for 或 while 循环的对？示例可以是 {1, 1, 1, 2, 3, 3} 它有 4 对 [0][1], [0][2], [1][2], [4][5]

【问题讨论】：

在排序后的数组中只需要比较相邻的元素。只需要一个循环。
请澄清标题：重复和“对”不是一回事。还有多少对：`1 2 2 2 3' 有多少对？
@Andy 在你的例子中它有 3 对索引 [1] [2] , [1] [3], [2][3]

标签： java arrays for-loop while-loop

【解决方案1】：

好吧，您需要遍历数组并计算连续相同的数字。如果遇到不同的数字，则需要计算最后看到的数字的对数。对于每个不同的数字，您都需要这样做。

在下图中，您可以看到三个相同数字的子序列。

     a      b    c
  ┌──┴──┐  ┌┴─┐  │
  │     │  │  │  │
[ 1, 1, 1, 2, 2, 3 ]

让我们首先定义一种方法来计算特定计数的对数。它的公式总是

⠀⠀⠀⠀⠀⠀?² − ?
?(?)⠀=⠀──────
⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀2

int countPairs(int number) {
    return number * (number - 1) / 2;
}

然后让我们编写遍历数组的方法。我在代码中添加了 cmets 来解释发生了什么：

int countPairs(int[] array) {
    // If our array is empty or contains a single element, then there are no
    // pairs, obviously
    if (array.length < 2) {
        return 0;
    }

    // We keep track of the total number of pairs here
    int totalPairs = 0;

    // We also keep track of the number of consecutive identical numbers.
    int consecutive = 1;

    // We begin our index with 1, since we need to compare it to the previous one
    // (and we don't want an ArrayIndexOutOfBoundsException to be thrown)
    for (int i = 1; i < array.length; i++) {
        if (array[i] == array[i - 1]) {
            // If the encountered number is the same as the previous one,
            // then increment the subsequence counter
            consecutive++;
        }
        else {
            // If the number is different than the previous one, then a new subsequence
            // has started. We need to process the previous subsequence. Calculate the
            // number of pairs, add it to the result, and then reset `consecutive`
            totalPairs += countPairs(consecutive);
            consecutive = 1;
        }
    }
    // At last, process the last sequence
    totalPairs += countPairs(consecutive);
    return totalPairs;

【讨论】：

【解决方案2】：

好吧，您不必将每个元素与其他元素进行比较（两个嵌套的 for 循环所做的），而只需比较相邻的元素...

int paires = 0;
for(int i = 0; i < arr.lenght - 1; i++) {
   if(arr[i] == arr[i + 1]) paires++; // Test if the i-th element is equal to the i+1-th element and increasing counter if so.
}

注意for循环只能运行到n-1个元素，否则会出现空指针异常

【讨论】：

arr = {1, 1, 1, 2, 3, 3} 返回 3，而不是 4。

【解决方案3】：

试试这个。

static int combination(int start, int end) {
    int size = end - start;
    return size * (size - 1) / 2;
}

static int countDuplicatedNumberPairs(int[] arr) {
    int length = arr.length, count = 0;
    if (length <= 0) return count;
    int start = 0, previous = arr[0];
    for (int i = 1; i < length; ++i)
        if (arr[i] != previous) {
            count += combination(start, i);
            start = i;
            previous = arr[i];
        }
    count += combination(start, length);
    return count;
}

public static void main(String[] args) {
    int[] arr =  {1, 1, 1, 2, 3, 3} ;
    System.out.println(countDuplicatedNumberPairs(arr));
}

输出：

【讨论】：