LeetCode剑指Offer03.数组中重复的数字

示例 1：

输入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3

限制：

2 <= n <= 100000

题解
1.暴力循环

class Solution {
    
    
public:
    int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
    
    
        for(int i=0;i<nums.size()-1;i++){
    
    
            for(int j=i+1;j<nums.size();j++){
    
    
                if(nums[i]==nums[j])return nums[i];
            }
        }
        return -1;
    }
};

时间复杂度 O(n^2),空间复杂度O(1)

在第22/24个案例成功超时，不出所料，时间复杂度太高了，需要尝试别的方法。

2.使用set容器来解决

class Solution {
    
    
public:
    int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
    
    
        set<int>s;//使用set存储没有重复的数字
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
    
    
            if(s.count(nums[i])==1) return nums[i];
            s.insert(nums[i]); 
            
        }
        return -1;
    }
};

勉强通过，时间复杂度O(n^2),空间复杂度O(n)
需要继续优化！

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3.使用数组模拟哈希表解决

class Solution {
    
    
public:
    int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
    
    
      vector<int>arr(nums.size(),-1);
      for(int i=0;i<nums.size();i++){
    
    
          if(arr[nums[i]]!=-1) return nums[i];
          arr[nums[i]]=nums[i];
      }
      return -1;
    }
};

利用数组的下标来对应存储每个数，如果遇到值不是-1说明已经出现过了。
时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)
虽然时间复杂度降低了，但借助了额外空间，是否能不借助额外空间呢？
4。原地交换

class Solution {
    
    
public:
    int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
    
    
        for(int i=0;i<nums.size();i++){
    
    
            while(i!=nums[i]){
    
    //需要交换
                if(nums[i]==nums[nums[i]])return nums[i];//如果已经一样说明重复了
                int temp=nums[nums[i]];//交换
                nums[nums[i]]=nums[i];
                nums[i]=temp;
            }
        }
        return -1;
    }
};

遍历数组，只要i!=nums[i],即下标与值不匹配即交换，如果下标与值不匹配，且该值和交换的值一样，就说明重复了，直接返回答案。
时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)
对比之前的方法不需要额外空间，是目前的最优解。