类型题：剑指 Offer 03. 数组中重复的数字
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。
这个题的思路参考 5 找重复数 可以有两种解题思路：
思路1：HashSet --------- 4 ms / 48.3 MB
class Solution {
public int findRepeatNumber(int[] nums) {
Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
for (int x: nums) {
if (!set.add(x)) {
return x;
}
}
return -1;
}
}
思路2：Arrays.sort() --------- 3 ms / 46.1 MB
class Solution {
public int findRepeatNumber(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
for (int i = 0; i < nums.length-1; ++i) {
if (nums[i] == nums[i+1]) {
return nums[i];
}
}
return -1;
}
}
思路3：双重循环 ---------- 2443 ms / 46.1 MB
class Solution {
public int findRepeatNumber(int[] nums) {
for (int i = 0; i < nums.length-1; i++) {
for (int j = i+1; j < nums.length; j++) {
if (nums[i] == nums[j]) {
return nums[i];
}
}
}
return -1;
}
}
思路4：什么什么平替交换？----------- 0ms / 46.3 MB
这个思路主要是抓住了题目的一个条件：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，意思是数组中的数肯定在索引值之内（长度为n，数字 < n），所以可以通过循环遍历这个数组，建立一个索引 i 和当前值 nums[i] 的一个对应关系（一对多），当出现 nums[nums[i]] == nums[i] 这一情况时，就说明已经找到了存在的第二个数，结束循环输出即可。
算法流程：
- 遍历数组 nums ，设索引初始值为 i = 0 :
- 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；
- 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]；
- 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。
- 若遍历完毕尚未返回，则返回 -1 。
解法1：
class Solution {
public int findRepeatNumber(int[] nums) {
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
while (i != nums[i]) {
if (nums[i] == nums[nums[i]]) {
return nums[i];
}
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[temp];
nums[temp] = temp;
}
}
return -1;
}
}
解法2：
class Solution {
public int findRepeatNumber(int[] nums) {
int i = 0;
while (i < nums.length) {
if (nums[i] == i) {
i++;
continue;
}
if (nums[nums[i]] == nums[i]) {
return nums[i];
}
int temp = nums[nums[i]];
nums[nums[i]] = nums[i];
nums[i] = temp;
}
return 0;
}
}