CodeFight firstDuplicate 面试挑战

Question

根据问题陈述：

写一个时间复杂度为 O(n) 且额外空间为 O(1) 的解 复杂。给定一个数组 a 只包含范围内的数字 从 1 到 a.length，找到第一个重复的数字 第二次出现的索引最小。换句话说，如果有 超过 1 个重复的数字，返回第二个的数字 出现的索引小于另一个的第二次出现 号码可以。如果没有这样的元素，返回 -1

我根据约束遵循了我的代码，但仍然遇到时间复杂度错误。这是我的解决方案：

int firstDuplicate(std::vector<int> a)
{
    long long int n = a.size();
    int cnt=0;
    for(long long int i=0;i<n;i++)
    {
        //cout<<a[i]<<"      "<<cnt<<endl;
        if(a[i]==n||a[i]==-n)
        {    cnt++;
            if(cnt>1)
                return n;
        }
         else if(a[abs(a[i])]<0)
            return -a[i];
        else
            a[a[i]] = -a[a[i]];
    }
    return -1;
}

谁能建议我更好的算法或者这个算法有什么问题？

Answer 1

这个问题的算法如下：

对于数组中的每个数字a，每次看到该数字时，我们都会将a[abs(a[i]) - 1] 设为负数。在遍历a 时，如果在某个时刻我们发现a[abs(a[i] - 1] 是负数，我们返回a[i]。如果我们到达数组中的最后一项但没有找到负数，我们返回-1。

我觉得，这就是你想要达到的目的，但你可能把事情复杂化了。在代码中是：

int firstDuplicate(std::vector<int> a)
{
    for (int i = 0; i < a.size(); i += 1)
    {
        if (a[abs(a[i]) - 1] < 0)
            return abs(a[i]);
        else
            a[abs(a[i]) - 1] = -a[abs(a[i]) - 1];
    }

    return -1;
}

这在 O(n) 时间内运行，空间复杂度为 O(1)。

Answer 2

你可以使用索引来标记一个元素之前是否出现过，如果idx处的值为负数，那么它之前已经出现过

int firstDuplicate(std::vector<int> a)
{
    long long int n = a.size();
    int cnt=0;
    for(long long int i=0;i<n;i++)
    {
        int idx = a[i] - 1;
        if(a[idx] < 0){
            return a[i];
        }
        a[idx] *= -1;
    }
    return -1;
}