数组中重复的数字-剑指Offer

数组中重复的数字

题目描述

在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到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是重复的。也不知道每个数字重复几次。请找出数组中任意一个重复的数字。 例如，如果输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出是重复的数字2或者3。

思路

1. 可以使用先排序在遍历，这个的排序复杂度为O(nlogn)
2. 可以使用一个哈希表来存储已有的数，空间复杂度为O(n)
3. 我们使用一个空间复杂度为O(1)，时间复杂度为O(n)，我们注意到，所有数的范围是0-（n-1），若排好序后，那么数字i应当出现在下标为i的位置，如果有重复的数字，那么有的位置有多个数字，有的位置没有数字
   • 一次扫描这个数组的每个数字，当扫到下标为i时，若num[i]不等于i，我们就和他该出现的位置的数（num[num[i]]）互换，换到应有的位置，然后再比较，再换，若有重复的数字，就会发现要换的位置已经有相应的数字存在，则这个数是重复的

代码

public class Solution {
    // Parameters:
    //    numbers:     an array of integers
    //    length:      the length of array numbers
    //    duplication: (Output) the duplicated number in the array number,length of duplication array is 1,so using duplication[0] = ? in implementation;
    //                  Here duplication like pointor in C/C++, duplication[0] equal *duplication in C/C++
    //    这里要特别注意~返回任意重复的一个，赋值duplication[0]
    // Return value:       true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
    //                     otherwise false
    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
    	boolean result = false;
    	duplication[0] = -1;
    	if (numbers == null || length == 0) {
    		return result;
    	}
    	for (int i = 0; i < length; i++) {
    		while (numbers[i] != i) {
    			if (numbers[i] == numbers[numbers[i]]) {
    				duplication[0] = numbers[i];
    				result = true;
    				return result;
    			}
    			int temp = numbers[numbers[i]];
    			numbers[numbers[i]] = numbers[i];
    			numbers[i] = temp;
    		}
    	}
    	return result;
    }
}