剑指Offer第五十题：数组中重复的数字

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题目描述

在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到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是重复的。也不知道每个数字重复几次。请找出数组中任意一个重复的数字。 例如，如果输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出是第一个重复的数字2。

思路：这里牛客网题目给的函数是 bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication)，这里需要判断是否有重复，如果有重复，重复的值赋给 *duplication。

方法有两个，第一个直接用哈希表做映射，遇到为2的直接返回即可。

第二个方法是利用下标和数组下标对应的值，时间复杂度O(n)，空间复杂度为O(1)；

具体方法如下：

• 输入数组{2,3,1,0,2,5,3}；
• 数组下标第一个值，a[0] = 2，下标不等于数组下标值 0，由于题目已经给定了长度为n，所有数字为 0到 n-1，所有直接找 a[2] = 1 ,然后判断 a[2] 是否等于 a[0]，若不相等则交换，即数组变成了 {1,3,2,0,2,5,3}；
• a[0]下标不等于数组下标值 0，继续判断 a[0] 和 a[a[0]] 即 a[1] 是否相等，若不相等则继续交换，数组变成 {3,1,2,0,2,5,3}；
• a[0]下标不等于数组下标值 0，继续判断 a[0] 和 a[a[0]] 即 a[3] 是否相等，若不相等则继续交换，数组变成 {0,1,2,3,2,5,3}；
• 由于 a[0] = 0，下标等于数组下标值，所有下标+1继续判断a[1]；由于 a[1] = 1，下标等于数组下标值，继续判断a[2]，a[3]都相等
• 最后到了 a[4] = 2，而 a[a[4]] = 2 ,返回正确。

方法一：直接用哈希做

class Solution {
public:
    /* Parameters:
           numbers:     an array of integers
           length:      the length of array numbers
           duplication: (Output) the duplicated number in the array number
           Return value:   true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
                           otherwise false
    */
    bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
        if(numbers == NULL || length <= 0){
            return false;
        }
        unordered_map<int,int>ans;
        for(int i = 0; i<length; i++)
        {
            ans[numbers[i]]+=1;
            if(ans[numbers[i]] == 2){
                *duplication = numbers[i];
                return true;
            }                
        }
        return false;
    }
};

方法二：数组下标和数组值判断

class Solution {
public:
    /* Parameters:
           numbers:     an array of integers
           length:      the length of array numbers
           duplication: (Output) the duplicated number in the array number
           Return value:       true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
                           otherwise false
    */
    bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
        if(numbers == NULL || length <= 0){
            return false;
        }
        int i = 0;
        while(i != length)
        {
            if(numbers[i] == i)
                i++;
            else{
                if(numbers[i] == numbers[numbers[i]]){
                    * duplication = numbers[i];
                    return true;
                }
                swap(numbers[i],numbers[numbers[i]]);
            }
        }
        return false;
    }
};