LeetCode442. 数组中重复的数据-----原地交换

题目表述

给你一个长度为 n 的整数数组 nums ，其中 nums 的所有整数都在范围 [1, n] 内，且每个整数出现 一次 或 两次 。请你找出所有出现 两次 的整数，并以数组形式返回。

你必须设计并实现一个时间复杂度为 O(n) 且仅使用常量额外空间的算法解决此问题。

示例 1：
输入：nums = [4,3,2,7,8,2,3,1]
输出：[2,3]

二分查找

由于题目限定了元素只会出现在 [1,n] 的范围内。思路就是我们利用数组自身来记录元素是否出现。

如果某个元素nums[i]出现了，我们就通过交换将其放到数组下标为nums[i]-1的位置，这样我们判断某个元素是否出现，只需要判断该元素对应的下标存储的元素是否和自身相同即可。

如果每个元素都只出现了一次，通过不断的调换位置，我们可以将所有元素按1～n的顺序排列。

当然在交换第i个元素的过程中，会导致被交换的nums[nums[i]-1]也不处于对应的位置；我们只要循环不断交换即可。直到当前元素处于自身应该在的位置，或者有多个相同的元素时，其中有一个已经被放到了正确的位置。

当所有元素被调整完之后，只出现过一次的元素一定会出现在元素对应下标的位置；剩下的元素则是重复出现的元素；再遍历一遍即可求出所有出现两次的整数。

class Solution {
    public List<Integer> findDuplicates(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        for(int i = 0; i < n;i++){
            while(nums[i] != nums[nums[i] - 1]){
                swap(nums, i, nums[i] - 1);
            }
        }
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < n; i++){
            if(nums[i] != i+1){
                res.add(nums[i]);
            }
        }
        return res;
    }
    public void swap(int[] nums, int index1, int index2){
        int tmp = nums[index2];
        nums[index2] = nums[index1];
        nums[index1] = tmp;
    }
}