[劍指offer] 數組中重複的數字

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題目描述

在一個長度為n的數組裡的所有數字都在0到n-1的範圍内。 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，如果輸入長度為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

最簡單的就是用一個數組或者哈希表來存儲已經周遊過的數字，但是這樣需要開辟額外的空間。

如果題目要求不能開辟額外的空間，那我們可以用如下的方法：

因為數組中的數字都在0~n-1的範圍内，是以，如果數組中沒有重複的數，那當數組排序後，數字i将出現在下标為i的位置。現在我們重排這個數組，從頭到尾掃描每個數字，當掃描到下标為i的數字時，首先比較這個數字(記為m)是不是等于i。如果是，則接着掃描下一個數字；如果不是，則再拿它和m 位置上的數字進行比較，如果它們相等，就找到了一個重複的數字（該數字在下标為i和m的位置都出現了），傳回true；如果它和m位置上的數字不相等，就把第i個數字和第m個數字交換，把m放到屬于它的位置。接下來再繼續循環，直到最後還沒找到認為沒找到重複元素，傳回false。

參考代碼

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++
    //    這裡要特别注意~傳回任意重複的一個，指派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(length == 0)
            return false;
        for(int i = 0; i < length; i++){
            while(i != numbers[i]){
                if(numbers[i] == numbers[numbers[i]]){
                    duplication[0] = numbers[i];
                    return true;
                }else{
                    int temp = numbers[numbers[i]];
                    numbers[numbers[i]] = numbers[i];
                    numbers[i] = temp;
                }
            }
        }
        return false;
    }
}