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Leetcode 219：Contains Duplicate II

Given an array of integers and an integer k, find out whether there are two distinct indices i and j in the array such that nums[i] = nums[j] and the absolute difference between i and j is at most k.

說人話：

給定一個整數陣列 nums 和一個整數 k，判斷陣列中是否存在兩個不同的索引 i 和 j，使得 nums [i] = nums [j]，並且 i 和 j 的差的絕對值 至多為 k。

示例：

[法1] 暴力法

思路

暴力法的話我們可以雙層遍歷 nums，找到 nums[i] = nums[j]，然後再判斷 j-i <= k 是否成立。

程式碼

class Solution {
    public boolean containsNearbyDuplicate(int[] nums, int k) {
        for(int i=0;i<nums.length-1;i++){
            for(int j=i+1;j<nums.length;j++){
                if(nums[i] == nums[j] &&
 
 j-i<=k){
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }
}

提交結果

程式碼分析

• 時間複雜度：O(n²)
• 空間複雜度：O(1)

改進思路

暴力法的時間複雜度 O(n²) 還是比較大的，我們能不能掃描一遍陣列就解決問題呢？因為題目要判斷是否有相等的（即重複），那麼我們就可以利用 Set 集合的不可重複特性還解決這個問題。又因為題目有限定 j-i <=k，所以我們又可以結合滑動視窗來解決這個問題。

[法2] 滑動視窗+查詢集

思路

• 遍歷陣列，邊遍歷邊把 nums[0…i-1] 的元素放到 Set 集合中
• 遍歷到 nums[i] 的時候，判斷 nums[0…i-1] 中是否有與 nums[i] 相等的
• 如果有，那麼就返回 true
• 如果沒有，就把 nums[i] 放入 Set 中
• 放入 nums[i] 後要保證 Set 中元素個數不能超過 k，如果超過 k，就把最先放入的元素 nums[i-k] 刪除掉
• 如果遍歷完陣列後還沒有找到滿足條件的元素，那麼就返回 false

程式碼

class Solution {
    public boolean containsNearbyDuplicate(int[] nums, int k) {
        
        Set<Integer> set = new HashSet<>();

        //記錄 Set 集合中元素的個數
        int count = 0;

        //遍歷陣列
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            //判斷是否要滿足條件的元素
            if(set.contains(nums[i])){
                return true;
            }else{
                //不滿足就放入 nums[i]
                set.add(nums[i]);
                count++;
                //檢查是否越出視窗
                if(count > k){
                    //刪掉視窗最左邊的元素
                    set.remove(nums[i-k]);
                    count--;
                }
            }
        }
        return false;
    }
}

提交結果

程式碼分析

• 時間複雜度：O(n)
• 空間複雜度：O(k)