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442. 数组中重复的数据

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(不包括存储输出所需的空间)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 一次两次

思路分析

使用 Cyclic Sort 循环排序 模式。想到了排序的思路,但是把“循环排序”的模式给忘记了,更没有把具体步骤理清楚。

  • 一刷

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/**
 * @author D瓜哥 · https://www.diguage.com
 * @since 2025-08-17 22:40:41
 */
public List<Integer> findDuplicates(int[] nums) {
  int n = nums.length;
  // 使用 “Cyclic Sort 循环排序” 模式,来对数组进行排序
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    while (nums[i] != nums[nums[i] - 1]) {
      // 这里必须使用交换方法来完成交换
      // 不使用交换方法,而直接使用下标来引用,会导致“漂移”。
      swap(nums, i, nums[i] - 1);
    }
  }

  List<Integer> result = new ArrayList<>();
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (nums[i] != i + 1) {
      result.add(nums[i]);
    }
  }
  return result;
}
private void swap(int[] nums, int a, int b) {
  int tmp = nums[a];
  nums[a] = nums[b];
  nums[b] = tmp;
}