存在重复元素
给定数组 [1,2,3,1],判断是否存在重复元素。
给定数组 [1,2,3,1],判断是否存在重复元素。
哈希表中保存的是过去的元素、频次,还是它们的位置?
用一个 set 记录见过的值;扫描时若当前值已在 set 中即存在重复。
先说结论:这道题到底解决什么
怎样从“给定数组 [1,2,3,1],判断是否存在重复元素。”推导出 哈希集合 · 去重,并证明每次状态变化都不会漏掉答案?
中心结论:用一个 set 记录见过的值;扫描时若当前值已在 set 中即存在重复。
- 1.暴力方案在哪里重复计算,为什么仍然是正确基线?
- 2.哈希表中保存的是过去的元素、频次,还是它们的位置?
- 3.不变量“set 始终等于下标 [0, i) 出现过的值的集合。”为什么能保证算法安全前进?
完整题目与题意拆解
这是一道简单题,如果数组里面有重复数字就输出 true,否则输出 flase。
在本站主例中,给定数组 [1,2,3,1],判断是否存在重复元素。
算法最终需要得到或观察:扫到第二个 1 时命中,返回 true。
- • 输入:给定数组 [1,2,3,1],判断是否存在重复元素。
- • 机器需要维护:哈希集合 set(已见过的值)、扫描指针 i。
- • 最终可观察结果:扫到第二个 1 时命中,返回 true。
先看清算法到底要维护什么
先建立输入、目标、输出和第一批状态,不急着进入模板。
用一个 set 记录见过的值
第一层方案:暴力做法
逐对枚举能够得到答案,但同一个查找会发生许多次;哈希表把已经见过的信息保存成一次查询。
暴力方案的价值是确认题意并提供正确性基线。它通常会覆盖所有候选, 但没有保存已经确认的信息,因此同一状态会被重新计算。
重复工作究竟发生在哪里
把重复读取或重复搜索的区域明确标出,再决定优化必须保存什么。
用一个 set 记录见过的值
整体地图:先做什么,再做什么
- 1建模把输入翻译成“哈希记忆表”,明确答案需要观察什么。
- 2状态只维护 哈希集合 set(已见过的值)、扫描指针 i。
- 3转移每一步按照 用一个 set 记录见过的值;扫描时若当前值已在 set 中即存在重复。
- 4收尾读取 扫到第二个 1 时命中,返回 true。,并复核边界与复杂度。
哈希记忆表:核心概念
先问未来需要查询什么,再决定 map 的 key 与 value。
这道题不是为了记住一个组件名称,而是为了让状态具有可解释的语义:哈希集合 set(已见过的值)、扫描指针 i。
- • set 始终等于下标 [0, i) 出现过的值的集合。
建立“哈希记忆表”心智模型
用主例建立核心状态,先预测下一步,再公开正确分支和理由。
用一个 set 记录见过的值
核心机制:状态如何一步步变化
用一个 set 记录见过的值;扫描时若当前值已在 set 中即存在重复。
执行过程中持续维护:哈希集合 set(已见过的值)、扫描指针 i。
正确性依赖以下不变量:set 始终等于下标 [0, i) 出现过的值的集合。
面试时可以压缩为:我边扫边用 set 记录见过的值,扫到已在 set 中的值就立刻返回 true;扫完没命中返回 false,O(n)。
落到当前题,执行机制可以压缩为:用一个 set 记录见过的值;扫描时若当前值已在 set 中即存在重复。每一次更新都必须保持核心不变量,而不是只让样例碰巧得到正确答案。
一次状态转移为什么成立
集中观察一次选择、计算和状态写回,让变量变化与原因同时出现。
1 还没见过
正确性证明:为什么不会漏答案
初始化:算法开始时,全部合法候选仍在状态表示范围内;set 始终等于下标 [0, i) 出现过的值的集合。
保持:执行“用一个 set 记录见过的值;扫描时若当前值已在 set 中即存在重复。”时,只删除已经能证明不可能的候选,并把新信息写回 哈希集合 set(已见过的值)、扫描指针 i。
终止:没有待处理状态或达到命中条件时,当前可观察结果就是“扫到第二个 1 时命中,返回 true。”。
完整执行过程
- 1题目与输入给定数组 [1,2,3,1],判断是否存在重复元素。 因为:用一个 set 记录见过的值;扫描时若当前值已在 set 中即存在重复。
- 2set 里有没有 1查 set 是否已经包含 a[i]。 因为:未命中,说明该值首次出现。
- 3把 1 加入 set把新值加入 set,作为后续比对的历史。 因为:扫到末尾都没命中,才能确定没有重复。
- 4set 里有没有 2查 set 是否已经包含 a[i]。 因为:未命中,说明该值首次出现。
- 5把 2 加入 set把新值加入 set,作为后续比对的历史。 因为:扫到末尾都没命中,才能确定没有重复。
- 6把 3 加入 set把新值加入 set,作为后续比对的历史。 因为:扫到末尾都没命中,才能确定没有重复。
- 7set 里有没有 1查 set 是否已经包含 a[i]。 因为:命中即可立刻返回 true,无需扫完。
- 8收尾与复杂度扫到第二个 1 时命中,返回 true。 因为:时间 O(n) · 空间 O(n)。用一个 set 记录见过的值;扫描时若当前值已在 set 中即存在重复。
从输入完整走到可观察结果
从主例第一帧运行到答案,时间轴始终显示当前状态、因果解释和下一步。
用一个 set 记录见过的值
把动画和 Go 代码逐行对应
代码窗口不会按容易漂移的固定数字行号硬绑动画,而是根据当前语义阶段, 在完整 Go 实现中定位选择、计算、写回或返回分支。当前变量与高亮行一起变化。
让每个动作都落到 Go 分支
重新执行关键分支,只显示当前代码附近窗口,并说明这行为什么在此刻运行。
用一个 set 记录见过的值
完整 Go 提交代码与最小测试
func containsDuplicate(nums []int) bool {
record := make(map[int]bool, len(nums))
for _, n := range nums {
if _, found := record[n]; found {
return true
}
record[n] = true
}
return false
}func main() {
// 1. 主例
// 输入:mode="contains-duplicate", nums=[1,2,3,1]
// 期望:扫到第二个 1 时命中,返回 true。
//
// 2. 失败 / 未命中
// 检查:命中后仍继续扫是浪费;一旦命中可立即返回。
//
// 3. 边界
// 空输入、单元素、最小合法规模,以及答案恰好落在边界的情况。
//
// 4. 迁移
// LC1 两数之和;LC242 有效字母异位词
}Go 参考实现基于 halfrost/LeetCode-Go 的 MIT 许可代码整理,并按本站教学结构补充解释与动画映射。
正确性与复杂度
执行过程中只保留仍可能影响答案的状态。用一个 set 记录见过的值;扫描时若当前值已在 set 中即存在重复。
额外状态主要用于维护:哈希集合 set(已见过的值)、扫描指针 i。
- • set 始终等于下标 [0, i) 出现过的值的集合。
最容易写错的地方
命中后仍继续扫是浪费;一旦命中可立即返回。
必须额外检查空输入、单元素、未命中或不可达情况,以及恰好落在边界的输入。
最后复盘:带走逻辑链
- 1题意给定数组 [1,2,3,1],判断是否存在重复元素。
- 2重复逐对枚举能够得到答案,但同一个查找会发生许多次;哈希表把已经见过的信息保存成一次查询。
- 3优化用一个 set 记录见过的值;扫描时若当前值已在 set 中即存在重复。
- 4证明set 始终等于下标 [0, i) 出现过的值的集合。
- 5复杂度时间 O(n),空间 O(n)
- • LC1 两数之和
- • LC242 有效字母异位词