《劍指 offer 》學習05之數組中重複的數字

題目描述

在一個長度爲n的數組裏的所有數字都在0到n-1的範圍內。 數組中某些數字是重複的，但不知道有幾個數字是重複的。也不知道每個數字重複幾次。請找出數組中任意一個重複的數字。 例如，如果輸入長度爲7的數組{2,3,1,0,2,5,3}，那麼對應的輸出是第一個重複的數字2。
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解題思路

要求時間複雜度 O(N)，空間複雜度 O(1)。因此不能使用排序的方法，也不能使用額外的標記數組。

對於這種數組元素在 [0, n-1] 範圍內的問題，可以將值爲 i 的元素調整到第 i 個位置上進行求解。本題要求找出重複的數字，因此在調整過程中，如果第 i 位置上已經有一個值爲 i 的元素，就可以知道 i 值重複。

以 (2, 3, 1, 0, 2, 5) 爲例，遍歷到位置 4 時，該位置上的數爲 2，但是第 2 個位置上已經有一個 2 的值了，因此可以知道 2 重複。

public class Solution {
    // Parameters:
    //    numbers:     an array of integers
    //    length:      the length of array numbers
    //    duplication: (Output) the duplicated number in the array number,length of duplication array is 1,so using duplication[0] = ? in implementation;
    //                  Here duplication like pointor in C/C++, duplication[0] equal *duplication in C/C++
    //    這裏要特別注意~返回任意重複的一個，賦值duplication[0]
    // Return value:       true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
    //                     otherwise false
    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
        if (numbers == null || length <= 0) {
            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;
                }
                swap(numbers, i, numbers[i]);
            }
        }
        return false;
    }

    private void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int t = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = t;
    }
}

測試結果