算法題-數組中重複的數字

[編程題]數組中重複的數字

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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。

解題思路

1. 找到任意重複的一個值並賦值到duplication[0]
   
   1. 函數返回True/False
   2. 不是返回任一重複的一個值，而是返回數組中第一個出現的重複的值

思路1

用字典（鍵值對）。因爲Python對字典的key的存儲方式爲哈希表，對應Java中的HashMap，其查找速度爲常數時間O(1)。但以空間換時間，字典需要開闢額外的存儲空間，具有較高的空間複雜度。

def duplicate(self, numbers, duplication):
    dict = {}
    for num in numbers:
        if num not in dict:
            dict[num] = 0
        else:
            duplication[0] = num
            return True
    return False1

思路2

不需要額外的數組保存，利用題目中說“數組裏數字的範圍在0 ~ n-1 之間”，所以可以利用現有數組設置標誌，當一個數字被訪問過後，可以設置對應位上的數 + n，之後再遇到相同的數時，會發現對應位上的數已經大於等於n了，那麼直接返回這個數即可。

Python

def duplicate(self, numbers, duplication):
    long = len(numbers)
    for i in range(len(numbers)):
        index = numbers[i]%long if numbers[i] >= long else numbers[i]
        if numbers[index] > long:
            duplication[0] = index
            return True
        numbers[index] += long
    return False

C++

class Solution {
public:
bool duplicate(int nums[], int len, int* duplication) 
{
    if(nums == NULL || len <= 1)
        return false;
    int tmp;
    int j = 0;
    for(j = 0; j< len;)
    {
        tmp = nums[j];
       if(tmp != j)
       {
          if(tmp == nums[tmp])
          {
              *duplication = tmp;
              return true;
          }
          nums[j] = nums[tmp];
          nums[tmp] = tmp;
       }
       if(nums[j] == j)
           ++j;
    }
    return 0;
  }
};

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