【剑指Offer-03】数组中重复的数字

问题

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

输入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3

解答1：排序（时间复杂度O(nlogn)，空间复杂度O(1)）

class Solution {
public:
    int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for (int i = 0; i < nums.size() - 1; i++)
            if (nums[i] == nums[i+1]) return nums[i];
        return -1;
    }
};

解答2：哈希表（时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)）

class Solution {
public:
    int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
        unordered_map<int, int> ump;
        for (int i : nums)
            if (++ump[i] > 1) return i;
        return -1;
    }
};

解答3：一个萝卜一个坑（时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)）

class Solution {
public:
    int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            while (i != nums[i]) {
                if (nums[i] == nums[nums[i]]) return nums[i];
                swap(nums[i], nums[nums[i]]);
            }
        }
        return -1;
    }
};

重点思路

由题，数组长度为n，数字都在0～n-1的范围内，如果没有重复数字，则每个值一定等于对应角标。

从头到尾扫描数组，当值不等于角标时，将当前值与对应角标的值交换，即nums[i]与nums[nums[i]]交换。当这两个位置的值相等时，则说明重复，返回当前值。