剑指 Offer 03. 数组中重复的数字 的 详细题解

Posted 2021-11-05 寂静花开

剑指 Offer 03. 数组中重复的数字

• 剑指 Offer 03. 数组中重复的数字
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题目

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 1：

输入： [2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3

限制：

2 <= n <= 100000

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

解题思路

就是找出重复的数字，
法一：遍历，创建哈希set
可以对数组进行遍历，并存储在哈希表中，如果是表中没有的数字，则存储在表中；如果是已经存在在表中的数字，就返回这个数字。

时间复杂度：O(n)
遍历数组为O(n) ，HashSet 添加与查找元素皆为 O(1) ，所以时间复杂度一共为O(n)。
空间复杂度 ：O(n)
创建了HashSet， 占用 O(n)大小的额外空间。

法二：原地交换
将数组看做是字典，建立值和索引的映射。
遍历数组并进行交换，令 nums[i]=i 。
在遍历数组的过程中，第一次遇到数字 nums[i] 时，将其交换至索引 i 处；而当第二次遇到数字 nums[i] 时，一定有 nums[i]=i ，此时返回这个重复数字。

时间复杂度 ：O(n)
遍历数组为O(n) ，每次遍历的判断和交换操作为 O(1) 。
空间复杂度：O(1)
没有额外创建。

java代码

//法一
class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        Set<Integer> dic = new HashSet<>();//创建HashSet
        for(int num : nums) {//遍历数组nums中的每个数字num
            if(dic.contains(num)) //当num在Hashset中
            	return num;
            dic.add(num);//若不在，则加入HashSet中
        }
        return -1;

    }
}

//法二
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 tmp = nums[i];
            nums[i] = nums[tmp];
            nums[tmp] = tmp;
        }
        return -1;
    }
}