数组中重复的数字

数组中重复的数字

题目描述

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

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输入:[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出:2 或 3

限制

2 <= n <= 100000

题目来源:力扣(LeetCode)
题目链接:https://leetcode-cn.com/problems/shu-zu-zhong-zhong-fu-de-shu-zi-lcof/
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解法一

首先想到的是利用 HashSet,遍历数组,每遍历一个元素就添加到 HashSet 中,在判断返回值是否为 false,若是则说明这个数字已经出现过一次了。

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class Solution {
public int findRepeatNumber(int[] nums) {
Set<Integer> set = new HashSet<>(nums.length);
for (int current : nums) {
boolean newItem = set.add(current);
if (!newItem) {
return current;
}
}
return -1;
}
}

但是这种解法的时间复杂度和空间复杂度都是 O(n),下面尝试使用更低的空间复杂度来解决这个问题。

解法二

还可以将数组进行排序。根据题意,排序后的数组中对于每个下标 i 都有 nums[i] != nums[i + 1],否则就说明这个位置上的元素是重复的。

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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;
}
}

解法三

也可以不进行排序,对数组进行一遍扫描:

  1. 设当前元素为 current = abs(nums[i])
  2. 取出 nums[current] 的值,检查其是否为负数
    1. 如果是,说明 current 已经出现过
    2. 否则令 nums[current] = 0 - nums[current] 供下次检查

要注意的是,需要对数字 0 进行单独计数。

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class Solution {
public int findRepeatNumber(int[] nums) {
int count = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
int current = Math.abs(nums[i]);
if (current == 0) {
count++;
if (count == 2) {
return 0;
}
}
int target = nums[current];
if (target < 0) {
return current;
} else {
nums[current] = -target;
}
}
return -1;
}
}