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图书作者《ESP32-C3 物联网工程开发实战》 图书作者《SwiftUI 入门进阶与实战》 超级个体COC上海社区主理人 特约讲师大学讲师谷歌亚马逊分享嘉宾 科技博主极星会首批签约作者 文章目录 摘要描述题解答案题解代码分析思路Swift 代码实现 示例测试及结果示例 1示例 2示例 3 时间复杂度与空间复杂度总结参考资料 摘要
在这篇文章中我们将实现一个简单的算法来判断一个整数数组中是否包含至少一个重复元素。根据题目要求如果数组中任意元素出现至少两次返回 true否则返回 false。我们将介绍几种常见的解法并重点关注效率和性能优化。 描述
给你一个整数数组 nums 。如果任一值在数组中出现 至少两次 返回 true 如果数组中每个元素互不相同返回 false 。
示例 1
输入 nums [1,2,3,1]
输出 true
解释
元素 1 在下标 0 和 3 出现。
示例 2
输入 nums [1,2,3,4]
输出 false
解释
所有元素都不同。
示例 3
输入 nums [1,1,1,3,3,4,3,2,4,2]
输出 true
提示
1 nums.length 105-109 nums[i] 109
题解答案
为了判断数组中是否存在重复元素我们可以使用以下几种方法 使用 Set集合来判断 由于集合中的元素是唯一的我们可以利用这一点来快速判断是否有重复的元素。如果在插入元素时发现该元素已经存在于集合中则表示有重复元素。 使用暴力法 通过嵌套循环遍历每对元素逐一比较判断是否有重复值。尽管实现简单但性能较差尤其是在大数组时效率低下。 排序法 将数组排序后只需遍历一次数组检查相邻元素是否相等。排序的时间复杂度为 O(n log n)在一定情况下可能比 Set 更高效。
在这里我们重点介绍第一种方法使用 Swift 中的 Set 来判断是否有重复元素。
题解代码分析
思路
遍历数组尝试将每个元素加入 Set 中。如果元素已经存在于 Set 中返回 true表示存在重复元素。如果遍历完成后没有发现重复元素返回 false。
Swift 代码实现
func containsDuplicate(_ nums: [Int]) - Bool {var seen SetInt()for num in nums {if seen.contains(num) {return true // 找到重复元素}seen.insert(num) // 将当前元素插入 Set}return false // 没有重复元素
}示例测试及结果
示例 1
let nums1 [1, 2, 3, 1]
print(containsDuplicate(nums1)) // 输出 true示例 2
let nums2 [1, 2, 3, 4]
print(containsDuplicate(nums2)) // 输出 false示例 3
let nums3 [1, 1, 1, 3, 3, 4, 3, 2, 4, 2]
print(containsDuplicate(nums3)) // 输出 true时间复杂度与空间复杂度 时间复杂度O(n) 遍历数组一次每次操作 Set 的插入和查找都是常数时间复杂度 O(1)。 空间复杂度O(n) 最坏情况下Set 会存储 n 个元素因此空间复杂度是 O(n)。
总结
本文介绍了如何高效判断数组中是否有重复元素。我们使用了 Set 数据结构利用其元素唯一的特性可以在 O(n) 的时间复杂度内完成判断。相比暴力法和排序法使用 Set 提供了一种简洁且高效的解决方案。
这种方法不仅适用于整数数组还能处理其他类型的数据具有广泛的应用场景。
未来如果有更复杂的需求如需要额外的信息或者需要考虑其他数据结构的优化可以考虑使用哈希表或其他数据结构进一步提升算法的性能和可扩展性。
参考资料
Swift 官方文档LeetCode 题目解答Contains Duplicate
