話說這道題有多種解法:
第一種:數學解法
舉例
1 2 3 4 = 10
1 2 3 3 = 9
那麼我們可以計算出 4 - (10-9) = 3 則3是重複的。
所以我們只要得到 1~ n-1 的和,就可以用高斯公式算出這個結果,但是前提是要知道和,那麼遍曆數組時間複雜度是O(n)。
如果這個數列不是有序的,這個方法依然通用。
第二種:折半尋找法
由於這個數列是有序的,所以用折半尋找法是再合適不過了。
array[n/2 -1] == n/2 ?不滿足則往前找,滿足往後找。時間複雜度是O(logn)
第三種:折X份尋找法
折多少份?這個很有趣,其中有一道面試題和這個題目類似。
【題目】 話說有2個杯子,100層樓。 杯子可以在某層摔碎,用最少次測試出哪層(最底層)能摔碎杯子?
這個摔杯子可以從第一層一層層摔,最多100次,也可以2層2層摔,最多50次,也可以3層3層摔,最多33次。還能更快嗎?
中午吃飯的時候某同事說可以用二分法的反向思維來做 比如 2->4->8->16->32->64->100 這個跨度越來越大,最多也要30來次。雖然這個方法不是想要的結果,但給了我們一個啟示就是 我們可以找一個比較合適的度。 比如直接找某樓摔,不行再回來,行了就可以省去很多層樓,這個思想很重要。
如果我們累加呢? 1 3 6 10 15 21 28 36 45 55 66 78 91 100 這樣最多是12+12=24次還能更快嗎?
反向過來遞減?那麼次數最多的則是第一次的那層! 14 27 39 50 60 69 77 84 90 95 99 ... omg 這。。。 還能更快嗎?
x+x*x >= 2n 那麼,最優的次數是x 。
找重複的那個數和摔杯子不完全一樣,因為我們不是2個杯子只有2次摔碎的機會。我們有N次機會。 所以 我們如果測出14摔碎,可以直接 5 9 13-> 3 -> 1 這麼摔。
Code
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);
}