查找数组中重复的数字

问题描述：在长度为n的数组中，所有的元素都是0到n-1的范围内。 数组中的某些数字是重复的，但不知道有几个重复的数字，也不知道重复了几次，请找出任意重复的数字。 例如，输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出为2或3

解法一：将输入的数组进行排序，遍历排序后的数组找到重复的数字。排序一个长度为n的数字的时间复杂度为O(nlogn),所以这种方法的时间　　　　复杂度为O(nlogn)。

解法二：使用哈希表来解决这个问题。从头到尾顺序扫描数组中的每一个数，没扫描一个数字可以用O(1)的时间在哈希表中判断是否包含此数　　　　字，如果哈希表中没有此数字就将此数字加入到哈希表中，如果哈希表中已存在此数字就找到重复的数字。时间复杂度为O(n)，但是　　　　空间复杂度也为O(n)，以空间换区时间。

解法三：数组中的数字为0到n-1的范围内。如果这个数组中没有重复的数字，则对应的i位置的数据也为i。可以重排此数组，扫描数组中的每　　　　一个数字，当扫描到下标为i的数字时，首先比较这个数字（m）是不是等于i。如果是，接着扫描下一个数字。如果不是，再拿它和第　　　　m个数字比较，如果相等则找到重复的数据。否则就把第i个数字与第m个数字交换。重复这个比较、交换的过程，直到找到重复的数　　　　　字。

package com.wyl;
/**
 * 找到数组中重复的数字
 * 问题描述：在长度为n的数组中，所有的元素都是0到n-1的范围内。
 * 数组中的某些数字是重复的，但不知道有几个重复的数字，也不知道重复了几次，请找出任意重复的数字。
 * 例如，输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出为2或3
 * @author wyl
 *
 */
public class DuplicateNumber {

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {2,3,1,0,2,5,3};
        int duplicate = duplicateNumber(array);
        System.out.println("重复的数字为: " + duplicate);
    }

    /**
     * 求数组中重复的数字
     * 分析：如果数组中没有重复的数字，则第i位置应该放置的数字为i。可以重排此数组，让对应位置上的数字对应。
     * @param array
     * @return
     */
    private static int duplicateNumber(int[] array) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(array == null || array.length <= 0){
            return -1;
        }
        for(int i=0;i<array.length;i++){ //判断输入数组的合法性
            if(array[i] < 0 || array[i] >= array.length){
                return -1;
            }
        }
        for(int i=0;i<array.length;i++){
            if(i != array[i] && array[i] == array[array[i]]){ //重复数据
                return array[i];
            }
            while(i != array[i]){ //将数字与第m个位置上的数字交换
                exchange(array, i, array[i]);
            }
        }
        return -1;
    }
    
    /**
     * 交换数组array中的第i位和第j位
     * @param array
     * @param i
     * @param j
     */
    public static void exchange(int[] array, int i, int j){
        int temp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = temp;
    }
}

问题描述：在长度为n的数组中，所有的元素都是0到n-1的范围内。
 * 数组中的某些数字是重复的，但不知道有几个重复的数字，也不知道重复了几次，请找出任意重复的数字。
 * 例如，输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出为2或3