【中等】数组中重复的数据

题目描述

给你一个长度为 n 的整数数组 nums ，其中 nums 的所有整数都在范围 [1, n] 内，且每个整数出现 一次 或 两次 。请你找出所有出现 两次 的整数，并以数组形式返回。

你必须设计并实现一个时间复杂度为 O(n) 且仅使用常量额外空间的算法解决此问题。

示例 1：
输入：nums = [4,3,2,7,8,2,3,1]
输出：[2,3]

示例 2：
输入：nums = [1,1,2]
输出：[1]

示例 3：
输入：nums = [1]
输出：[]

提示：
n == nums.length
1 <= n <= 105
1 <= nums[i] <= n
nums 中的每个元素出现 一次 或 两次

解题思路

考虑对于前 i − 1 i-1 i−1个元素组成的数组，增加第 i i i个元素带来的影响。显然，如果第 i i i个元素在前 i − 1 i-1 i−1个元素中可以找到与之相同的元素，则该元素出现了两次；否则，将该元素加入集合中（因为此时尚不能确定该元素第 i + 1 i+1 i+1个位置及之后是否会出现）。以此类推，从索引0开始，一直遍历到数组的最后一个元素，即可得到结果。

这是一种经典的方法，特别是对于不少数组类型的题目的求解。其特点在于，只考虑增加第 i i i个元素带来的影响，可以极大的降低问题复杂度。这是一种动态规划求解的方法，有最优子结构性质，并且有重叠子问题，特别有趣的是，不需要特别大的额外空间来保存日志（即保存子问题的计算结果），只需要在每一步保存上一步的计算结果，依次迭代即可。这是一种经典的方法，对于不少数组类型的题目求解有着神奇的效果，应熟练掌握。

class Solution {
    public List<Integer> findDuplicates(int[] nums) {
        Set<Integer> set=new HashSet<>();
        List<Integer> res=new ArrayList<>();
        for (int num : nums) {
            if (set.contains(num)) {
                res.add(num);
                set.remove(num);
            } else set.add(num);
        }
        return res;
    }
}