剑指offer—数组(1):数组中重复的数字

数组中重复的数字

题目描述：

在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到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是重复的。也不知道每个数字重复几次。请找出数组中任意一个重复的数字。 例如，如果输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出是第一个重复的数字2。

解法1：
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。
时间复杂度：O(nlogn)，空间复杂度:O(1)
解法2：
从头到尾扫描数组，每扫描到一个数字，判断该数字是否在哈希表中，如果该哈希表还没有这个数字，那么加入哈希表，如果已经存在，则返回该数字。
时间复杂度：O(n)，空间复杂度:O(n)

import java.util.*;
public class Solution {
    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
        if(numbers==null||length<=1) {
        	duplication = null;
       		return false;
        }
        HashSet<Integer> s = new HashSet<>();
        for(int i:numbers){
            if(!s.add(i)){
                duplication[0] = i;
                return true;
            }
            s.add(i);
        }
        return false;
    }
}

解法3：
0~n-1正常的排序应该是A[i]=i；因此可以通过交换的方式，将它们都各自放回属于自己的位置；
从头到尾扫描数组A，当扫描到下标为i的数字m时，首先比较这个数字m是不是等于i，
如果是，则继续扫描下一个数字；
如果不是，则判断它和A[m]是否相等，如果是，则找到了第一个重复的数字（在下标为i和m的位置都出现了m）；如果不是，则把A[i]和A[m]交换，即把m放回属于它的位置；
重复上述过程，直至找到一个重复的数字；
时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(1)

import java.util.*;
public class Solution {
    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
        if(numbers==null||length<=1){
            duplication = null;
            return false;
        }
        for(int i = 0; i < length; ++i){
            while(numbers[i] != i){
                if(numbers[i] == numbers[numbers[i]]){
                    duplication[0] = numbers[i];
                    return true;
                }
                int temp = numbers[i];
                numbers[i] = numbers[temp];
                numbers[temp] = temp;
            }
        }
        return false;
    }
}