剑指Offer03~数组中重复的数字

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题目描述

在长度为n的数组中，所有的元素都是0到n-1的范围内。 数组中的某些数字是重复的，但不知道有几个重复的数字，也不知道重复了几次，请找出任意重复的数字。 例如，输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5}，那么对应的输出的是第一个重复的数字2。

解题思路

这种数组元素在 [0, n-1] 范围内的问题，可以将值为 i 的元素放到第 i 个位置上。
以 (2, 3, 1, 0, 2, 5) 为例：

//遍历索引0：
position-0 : (2,3,1,0,2,5) //  0!=2 与索引2的值对换 2<-> 1
             (1,3,2,0,2,5) // 0！=1 与索引1的值对换1<-> 3
             (3,1,2,0,2,5) // 0！=3 与索引3的值对换 3<-> 0
             (0,1,2,3,2,5) //  0==0 归位
//遍历索引1：
position-1 : (0,1,2,3,2,5) // 1==1
//遍历索引2：
position-2 : (0,1,2,3,2,5) // 2==2

遍历到位置 4 时，该位置上的数为 2，但是第 2 个位置上已经有一个 2 的值了，因此可以知道 2 重复。

public class Test {

    public boolean findDuplicateNumber(int[] nums, int length, int[] duplication) {
        // 判断数组合理性
        if (nums == null || length <= 0)
            return false;
        // { 2, 3, 1, 0, 2, 5 };
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            // 这里为什么用while而不用if
            // if只会判断一次 而需求是需要我们不断的判断nums[i] 是否== i 试一下？
            while (nums[i] != i) {
                if (nums[i] == nums[nums[i]]) {
                    // 查到 存入duplication 返回 这里只实现查到任意一个重复数字 查多个可以再修改
                    duplication[0] = nums[i];
                    return true;
                }
                // 交换
                swap(nums, i, nums[i]);
            }
        }
        return false;
    }

    // 两数交换位置
    private void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int t = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = t;
    }

    // 测试
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = { 2, 3, 1, 0, 2, 5 };
        int[] duplication = { -1 };// 防止空指针
        boolean ok = new Test().findDuplicateNumber(nums, nums.length, duplication);
        if (ok) {
            System.out.println("找到重复的数字是：" + duplication[0]);
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                System.out.println(nums[i]);
            }
        } else {
            System.out.println("没有找到重复的数字");
        }
    }
}