话说这道题有多种解法:
第一种:数学解法
举例
1 2 3 4 = 10
1 2 3 3 = 9
那么我们可以计算出 4 - (10-9) = 3 则3是重复的。
所以我们只要得到 1~ n-1 的和,就可以用高斯公式算出这个结果,但是前提是要知道和,那么遍历数组时间复杂度是O(n)。
如果这个数列不是有序的,这个方法依然通用。
第二种:折半查找法
由于这个数列是有序的,所以用折半查找法是再合适不过了。
array[n/2 -1] == n/2 ?不满足则往前找,满足往后找。时间复杂度是O(logn)
第三种:折X份查找法
折多少份?这个很有趣,其中有一道面试题和这个题目类似。
【题目】 话说有2个杯子,100层楼。 杯子可以在某层摔碎,用最少次测试出哪层(最底层)能摔碎杯子?
这个摔杯子可以从第一层一层层摔,最多100次,也可以2层2层摔,最多50次,也可以3层3层摔,最多33次。还能更快吗?
中午吃饭的时候某同事说可以用二分法的反向思维来做 比如 2->4->8->16->32->64->100 这个跨度越来越大,最多也要30来次。虽然这个方法不是想要的结果,但给了我们一个启示就是 我们可以找一个比较合适的度。 比如直接找某楼摔,不行再回来,行了就可以省去很多层楼,这个思想很重要。
如果我们累加呢? 1 3 6 10 15 21 28 36 45 55 66 78 91 100 这样最多是12+12=24次还能更快吗?
反向过来递减?那么次数最多的则是第一次的那层! 14 27 39 50 60 69 77 84 90 95 99 ... omg 这。。。 还能更快吗?
x+x*x >= 2n 那么,最优的次数是x 。
找重复的那个数和摔杯子不完全一样,因为我们不是2个杯子只有2次摔碎的机会。我们有N次机会。 所以 我们如果测出14摔碎,可以直接 5 9 13-> 3 -> 1 这么摔。
static void getRepeater(int s, int x, int n, int[] array)
{
if (x == 1)
{
Console.Write(array[s - 1]);
Console.Read();
return;
}
if (array[s - 1] != s)
{
n = x;
x = getX(x);
s -= x;
getRepeater(s, x, n, array);
}
else
{
x--;
getRepeater(s + x, x, n - x, array);
}
}
static int getX(int n)
{
var x = 1;
while (x + x * x < 2 * n)
{
x++;
}
return x;
}
static void Main(string[] args)
{
int[] array = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11,11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 };
int n = array.Length;
int x = getX(n);
int s = x;
getRepeater(s, x, n, array);
}