算法-尋找數組中的重複值，四種解法

尋找數組中的重複值

題目來源於：Leetcode-287。本題歸類到簡單我無法理解…要滿足四個條件需要用很特定的解法，面試中要是用到的話很可能是在給自己挖坑，所以我這裏只講幾種能滿足一部分條件的解法。

給定一個包含 n + 1 個整數的數組 nums，其數字都在 1 到 n 之間（包括 1 和 n），可知至少存在一個重複的整數。假設只有一個重複的整數，找出這個重複的數。

示例 1:

輸入: [1,3,4,2,2]
輸出: 2
示例 2:

輸入: [3,1,3,4,2]
輸出: 3
說明：

1、不能更改原數組（假設數組是隻讀的）。
2、只能使用額外的 O(1) 的空間。
3、時間複雜度小於 O(n2) 。
4、數組中只有一個重複的數字，但它可能不止重複出現一次。

下面給出四種解法，
1、第一種基於排序，大家都懂的，滿足條件2、3、4。時間nlogn,空間n
2、第二種屬於元素歸位，其實和缺失最小正數那題挺像的，不過我們判斷的時候，應當以目標位置中的元素是不是與當前元素重複爲依據，如果索引不一致，但是值重複了，那就說明這是一個重複元素，滿足2、3、4並且比排序方式更快。時間n,空間1
3、第三種是利用哈希表，滿足1、3、4 。時間n空間n
4、第四種同樣是利用哈希表，不過該哈希表我們可以自建，滿足1、3、4。時間n空間n

第2類方式是比較好的。

    //方式1，排序,時空複雜度爲nlog(n)和O(1)
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        for(int i=1;i<nums.length;i++){
            if(num[i]==nums[i-1]){
                return nums[i];
            }
        }
        return 0;
    }
    //方式2，按照最小缺失正數的思路來解，即元素歸位
    //在數組中所有元素都處於1-n,我們把元素nums[i]放到i-1的位置
    //時間複雜度O(N),空間複雜度O(1)
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            while(i!=nums[i]-1){
                if((i!=nums[i]-1)&&nums[nums[i]-1]==nums[i]){
                    return nums[i];
                }
                swap(nums,nums[i]-1,i);
            }

        }
        return 0;
    }

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



    //方式3，使用HashSet來映射，時空複雜度均爲O(N)
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        Set<Integer> set=new HashSet<>();
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(set.contains(nums[i])){
                return nums[i];
            }
            set.add(nums[i]);
        }
        return 0;
    }
    //方式4，自建map來映射，時空複雜度均爲O(N)
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        int[] map=new int[nums.length];
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(map[nums[i]]==1){
                return nums[i];
            }
            map[nums[i]]++;
        }
        return 0;
    }