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。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/shu-zu-zhong-zhong-fu-de-shu-zi-lcof
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示例 1:

输入:
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出:2 或 3

限制:

2 <= n <= 100000

解决方案

哈希表。时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)。

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; ++i) {
            int number = nums[i];
            if (set.contains(number)) {
                return number;
            }
            set.add(number);
        }
        throw new AssertionError();
    }
}
class Solution {
    fun findRepeatNumber(nums: IntArray): Int {
        val set = HashSet<Int>()
        for (num in nums) {
            if (set.contains(num)) {
                return num
            }
            set.add(num)
        }
        throw AssertionError()
    }
}

鸽巢原理。把数字放到对应索引上,交换时,必然能找到至少一个数的索引处已经存在该数字。时间复杂度O(n),空间复杂度O(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 number = nums[i];
                nums[i] = nums[number];
                nums[number] = number;
            }
        }
        throw new AssertionError();
    }
}
class Solution {
    fun findRepeatNumber(nums: IntArray): Int {
        nums.forEachIndexed { index, num ->
            while (index != num) {
                if (num == nums[num]) {
                    return num
                }
                nums[index] = nums[num]
                nums[num] = num
            }
        }
        throw AssertionError()
    }
}

不修改数组:二分查找。

Java交换Primitive类型:Java method to swap primitives – Stack Overflow扩展解释

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