找出数组中重复的数字

找出数组中重复的数字

在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～n-1 的范围内。数组中某些数字是重复的，但不知道有几个数字重复了，也不知道每个数字重复了几次。请找出数组中任意一个重复的数字。

题解：题目中的数字范围为0~1，因此有一个最简单的思路：以数组nums中的长度创建数组，nums中的数值为下标，不会越界。

第一种：直接排序，有数值相等的时候那么就是重复的数字。

第二种：哈希表的思想，将nums数组中相应的数字放入辅助数组中以该数字为下标，并且数值加1，当某个位置的值大于1的时候，说明该数字重复。

第三种：第二种方法的改进，如题解所述，直接将一个数放入数组中相应的下标位置，当该值与下标位置的值相等的时候，说明该值重复了。

例如：数组[0,0,1,3]，第一个0的位置正确，第二个0的下标为1，但是该值本身应该放置下标为0的位置，但是该位置已经有0了，就会形成 i == nums[nums[i]]，说明存在重复数值的情况。

分析：第三种方法的时间复杂度为O(n)。如代码中，当i == k的时候进入了while循环，那么一定存在k之后的某个时候是不会再次进入while中。

完整代码

/**
 * @author: wooch
 * @create: 2020/02/14
 */

import java.util.Arrays;

/**
 * 找出数组中重复的数字。
 * 在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～n-1 的范围内。
 * 数组中某些数字是重复的，但不知道有几个数字重复了，也不知道每个数字重复了几次。
 * 请找出数组中任意一个重复的数字。
 */
public class P3_FindRepeatNumber {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        // Arrays.sort(nums);
        // int res = -1;
        // for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        //     if (nums[i] == res) {
        //         return res;
        //     } else {
        //         res = nums[i];
        //     }
        // }
        // return res;

        // int len = nums.length;
        // int[] arr = new int[len];
        // for (int i = 0; i < len; i++) {
        //     arr[nums[i]]++;
        //     if (arr[nums[i]] > 1) {
        //         return nums[i];
        //     }
        // }
        // return 0;


        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            while (i != nums[i]) {
                if (nums[i] == nums[nums[i]]) {
                    return nums[i];
                } else {
                    swap(nums, i, nums[i]);
                }

            }
        }
        return -1;
    }

    private void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int temp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = temp;
    }
}