LeetCode 540. 有序数组中的单一元素

题目

给定一个只包含整数的有序数组,每个元素都会出现两次,唯有一个数只会出现一次,找出这个数。

题目链接

注意: 您的方案应该在 O(log n)时间复杂度和 O(1)空间复杂度中运行。

示例

示例1

输入: [1,1,2,3,3,4,4,8,8]
输出: 2

示例2

输入: [3,3,7,7,10,11,11]
输出: 10

题目分析

此题如果不考虑附加要求,十分简单,遍历一次即可。时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。

考虑附加要求。由于题目数组除了单一元素以外的其他元素都会出现两次,因此数组元素个数必然是奇数。

由于题目要求的复杂度是O(log n),所以考虑使用二分法来解决。利用双指针划分数组:

int left = 0;
int right = numsSize - 1;
mid = (left + right + 1) / 2;

找到中间索引后,检查中间索引的两侧元素与中间元素是否相等:

  • 如果nums[mid] == nums[mid - 1]检验中间元素两侧的元素个数
  • 如果nums[mid] == nums[mid + 1]检验中间元素两侧的元素个数
  • 如果都不相等,那么说明中间元素就是那个不重复的元素。

解释一下检验中间元素两侧的元素个数,以示例1作为样本。

初始数组:

1 1 2 3 3 4 4 8 8

中间元素:

1 1 2 3 3 4 4 8 8

将中间元素与其前一位对比,发现相等,现在的数组:

1 1 2 3 3 4 4 8 8

左侧元素个数是3个,右侧元素是4个。

由于题目的数组只有一个元素是单独的,而其他元素都是有且只有2个,那么在原数组基础上删掉两次相同的元素后,剩下的元素依然是这样2m+n的形式搭配。

因此,在本题中的子数组如果个数为偶数,那么单一元素一定不在这个子数组中,将之抛弃即可。

if (nums[mid] == nums[mid - 1]){
    if ((left + mid - 1) % 2 == 0){
        left = mid + 1;
    }else {
        right = mid - 2;
    }
}else if (nums[mid] == nums[mid + 1]){
    if ((left + mid) % 2 == 0){
        left = mid + 2;
    }else {
        right = mid - 1;
    }
}else return nums[mid];

题目解答

int singleNonDuplicate(int* nums, int numsSize){
    int left = 0;
    int right = numsSize - 1;

    while (left < right){
        int mid = (left + right) / 2;
        if (nums[mid] == nums[mid - 1]){
            if ((left + mid - 1) % 2 == 0) {
                left = mid + 1;
            }else {
                right = mid - 2;
            }
        }else if (nums[mid] == nums[mid + 1]){
            if ((mid + left) % 2 == 0){
                left = mid + 2;
            }else {
                right = mid - 1;
            }
        }else {
            return nums[mid];
        }
    }

    return nums[right];
}
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,921评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,635评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,393评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,836评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,833评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,685评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,043评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,694评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,671评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,670评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,779评论 1 332
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,424评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,027评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,984评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,214评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,108评论 2 351
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,517评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容