leetcode 287. 寻找重复数(Find the Duplicate Number)

题目描述：

给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums，其数字都在 1 到 n 之间（包括 1 和 n），可知至少存在一个重复的整数。假设只有一个重复的整数，找出这个重复的数。

示例 1:

输入: [1,3,4,2,2]
输出: 2

示例 2:

输入: [3,1,3,4,2]
输出: 3

说明：

• 不能更改原数组（假设数组是只读的）。
• 只能使用额外的 O(1) 的空间。
• 时间复杂度小于 O(n²) 。
• 数组中只有一个重复的数字，但它可能不止重复出现一次。

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解法：

class Solution {
public:
    // method 1: could change the vector
    int findDuplicate1(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size()-1;
        int i = n;
        while(i >= 0){
            if(i == nums[i]){
                i--;
            }else{
                if(nums[i] == nums[nums[i]]){
                    return nums[i];
                }else{
                    swap(nums[i], nums[nums[i]]);
                }
            }
        }
        return -1;
    }
    
    // method 2: not change the vector
    int findDuplicate2(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size()-1;
        int fast = 0, slow = 0;
        do{
            fast = nums[fast];
            fast = nums[fast];
            slow = nums[slow];
        }while(nums[fast] != nums[slow]);
        fast = 0;
        while(nums[fast] != nums[slow]){
            fast = nums[fast];
            slow = nums[slow];
        }
        return nums[fast];
    }
    
    int findDuplicate(vector<int>& nums) {
        return findDuplicate2(nums);
    }
};