算法-寻找数组中的重复值，四种解法

寻找数组中的重复值

题目来源于：Leetcode-287。本题归类到简单我无法理解…要满足四个条件需要用很特定的解法，面试中要是用到的话很可能是在给自己挖坑，所以我这里只讲几种能满足一部分条件的解法。

给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums，其数字都在 1 到 n 之间（包括 1 和 n），可知至少存在一个重复的整数。假设只有一个重复的整数，找出这个重复的数。

示例 1:

输入: [1,3,4,2,2]
输出: 2
示例 2:

输入: [3,1,3,4,2]
输出: 3
说明：

1、不能更改原数组（假设数组是只读的）。
2、只能使用额外的 O(1) 的空间。
3、时间复杂度小于 O(n2) 。
4、数组中只有一个重复的数字，但它可能不止重复出现一次。

下面给出四种解法，
1、第一种基于排序，大家都懂的，满足条件2、3、4。时间nlogn,空间n
2、第二种属于元素归位，其实和缺失最小正数那题挺像的，不过我们判断的时候，应当以目标位置中的元素是不是与当前元素重复为依据，如果索引不一致，但是值重复了，那就说明这是一个重复元素，满足2、3、4并且比排序方式更快。时间n,空间1
3、第三种是利用哈希表，满足1、3、4 。时间n空间n
4、第四种同样是利用哈希表，不过该哈希表我们可以自建，满足1、3、4。时间n空间n

第2类方式是比较好的。

    //方式1，排序,时空复杂度为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，按照最小缺失正数的思路来解，即元素归位
    //在数组中所有元素都处于1-n,我们把元素nums[i]放到i-1的位置
    //时间复杂度O(N),空间复杂度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来映射，时空复杂度均为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来映射，时空复杂度均为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;
    }