每日一练（1）：找出数组中重复的数字

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title: 每日一练（1）：找出数组中重复的数字

categories:[剑指offer]

tags:[每日一练]

date: 2022/01/12

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每日一练（1）：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。

示例 1：

输入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3

限制：

2 <= n <= 100000

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/shu-zu-zhong-zhong-fu-de-shu-zi-lcof

方法一：哈希表

算法流程：

• 初始化： 新建 Hash

• Set ，记为 dic ；

• 遍历数组 nums 中的每个数字 num ：

• 当 num 在 dic 中，说明重复，直接返回 num ；

• 将 num 添加至 dic 中；

• 返回 -1 。本题中一定有重复数字，因此这里返回多少都可以。

复杂度分析：

• 时间复杂度 O(N) ： 遍历数组使用 O(N) ，HashSet 添加与查找元素皆为 O(1) 。
• 空间复杂度 O(N) ： HashSet 占用 O(N) 大小的额外空间。

int findRepeatNumber(vector<int>& num) {
    unordered_map<int, bool> map;
    for (int num : nums) {	//循环遍历
        if (map[num]) {
            return num;
        }
        map[num] = true;
    }
    return -1;
}

方法2：原地交换

算法流程：

• 1.遍历数组 nums ，设索引初始值为 i = 0 :

  • 1.若 nums[i] = i ： 说明此数字已在对应索引位置，无需交换，因此跳过；

  • 2.若 nums[nums[i]] = nums[i] ： 代表索引 nums[i] 处和索引 i 处的元素值都为 nums[i] ，即找到一组重复值，返回此值 nums[i] ；

  • 3.否则： 交换索引为 i 和 nums[i] 的元素值，将此数字交换至对应索引位置。

• 2.若遍历完毕尚未返回，则返回 -1 。

复杂度分析：

• 时间复杂度 O(N) ： 遍历数组使用 O(N) ，每轮遍历的判断和交换操作使用 O(1) 。
• 空间复杂度 O(1) ： 使用常数复杂度的额外空间。

int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
    int i = 0, temp;
    while(i < nums.size()) {
        if(nums[i] == i) {
            i++;
            continue;
        }
        if(nums[nums[i]] == nums[i]) {
        	return nums[i];
        }
        temp = nums[i];
        nums[i] = nums[temp];
        nums[temp] = temp;
    }
    return -1;
}