【剑指Offer03】数组中重复的数字

题目描述

在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～n-1 的范围内。数组中某些数字是重复的，但不知道有几个数字重复了，也不知道每个数字重复了几次。请找出数组中任意一个重复的数字。

解题思路

由于只需要找出数组中任意一个重复的数字，因此遍历数组，遇到重复的数字即返回。为了判断一个数字是否重复遇到，使用集合存储已经遇到的数字，如果遇到的一个数字已经在集合中，则当前的数字是重复数字。

• 初始化集合为空集合
• 遍历数组中的每个元素：
  • 将该元素加入集合中，判断是否成功
    • 如果添加失败，说明该元素已经在集合中，因此该元素是重复元素，将该元素的值返回
• 返回-1

参考代码

class Solution {
    
    
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
    
    
        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        //遍历数组中每个元素
        for (int num:nums){
    
    
            //判断是否添加成功
            if(!set.add(num)){
    
    
                //添加失败，说明该元素已经在集合中，因此该元素是重复元素，返回该元素
                return num;
            }
        }
        return -1;
    }
}

运行结果

执行耗时:5 ms,击败了49.87% 的Java用户

内存消耗:48.4 MB,击败了18.49% 的Java用户

复杂性分析

• 时间复杂度：O(n)。
  • 遍历数组一遍。使用哈希集合（HashSet），添加元素的时间复杂度为 O(1)，故总的时间复杂度是 O(n)。
• 空间复杂度：O(n)。不重复的每个元素都可能存入集合，因此占用 O(n) 额外空间。