剑指offer面试题3(java版):数组中重复的数字

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面试题3_数组中重复的数字

思路

• 逐个位置判断, 对于当前位置, 要么numbers[i] == i; 要么numbers[i] != i
• 如果numbers[i] != i, 要么numbers[numbers[i]] == numbers[i], 返回true; 要么numbers[numbers[i]] != numbers[i], 交换索引为i和索引numbers[i]对应的值
• 所有位置遍历完之后如果没有返回true, 则说明没有重复的数字, 返回false

复杂度

• 时间复杂度: 虽然使用了两层循环,但是每个数字最多交换两次就能处于正确的位置上,所以时间复杂度为O(n)
• 空间复杂度: 没有使用额外的内存空间,所以空间复杂度为O(1)

public class Solution {
    // Parameters:
    //    numbers:     an array of integers
    //    length:      the length of array numbers
    //    duplication: (Output) the duplicated number in the array number,length of duplication array is 1,so using duplication[0] = ? in implementation;
    //                  Here duplication like pointor in C/C++, duplication[0] equal *duplication in C/C++
    //    这里要特别注意~返回任意重复的一个，赋值duplication[0]
    // Return value:       true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
    //                     otherwise false
    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
        // 健壮性判断
        if(length <= 0)
            return false;
        for(int i = 0; i<length; i++){
            if(numbers[i] > length - 1 || numbers[i] < 0)
                return false;
        }
        // 正式判断, 逐个位置处理
        for(int i = 0 ; i < length; i++){
            while(numbers[i] != i){ // 直到把索引i的位置处理正确后才调出循环
                int m = numbers[i];
                if(m == numbers[m]){
                    duplication[0] = m;
                    return true;
                }
                // swap
                int temp = numbers[i];
                numbers[i] = numbers[m];
                numbers[m] = temp;
            }
        }
        return false;
    }
}