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}，那么对应的输出是第一个重复的数字2。

 

不改变数组结构的解法：

public static int findDup(int[] numbers) {
    int length = numbers.length;
    for (int i = 0 ; i < length; i++) {
        int index = numbers[i];
        if (index >= length) {
            index -= length;
        }
        if (numbers[index] >= length) {
            return index;
        }
        numbers[index] = numbers[index] + length;
    }
    return - 1 ;
}

 

改变数组结构的解法：时间复杂度O(n)

可以将值为 i 的元素放到第 i 个位置上.

从头到尾依次扫描这个数字中的每个数字，当扫描到下标为i的数字，首先比较这个数字（用m表示）是不是等于i，如果是，则继续扫描下一个，如果不是，就就拿它和第m个数字比较，如果它和第m个数字相等，就找到了一个重复的数字；如果不相等，就把第i个数字与第m个数字交换，把m放到属于它的位置，接下来再重复这个比较，交换的过程，直到我们发现一个重复的数字

position-0 : (2,3,1,0,2,5) // 2 <-> 1
　　　　　　(1,3,2,0,2,5) // 1 <-> 3
　　　　　　(3,1,2,0,2,5) // 3 <-> 0
　　　　　　(0,1,2,3,2,5) // already in position
position-1 :  (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-2 :  (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-3 :  (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-4 :  (0,1,2,3,2,5) // nums[i] == nums[nums[i]], exit

 

public static int findRepeatNumber(int[] nums){
    if(nums.length==0){
        return -1;
    }
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        if (nums[i]<0 || nums[i]>nums.length-1) {
            return -1;
        }
    }
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        while(nums[i]!=i){ // 
            if(nums[i]==nums[nums[i]]){
                return nums[i];
            }
            int tmp = nums[i];
            nums[i]=nums[tmp];
            nums[tmp]=tmp;
        }
    }
    return -1;
}

int find_dup( int numbers[], int length) {

    for ( int i= 0 ; i<length; i++) {

        int index = numbers[i];

        if (index >= length) {

            index -= length;

        }   

        if (numbers[index] >= length) {

            return index;

        }   

        numbers[index] = numbers[index] + length;

    }   

    return - 1 ; 

}