刷题笔记：数组中重复的数字（C++）

剑指offer刷题笔记

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。

分析：

由于数字范围局限于0~n-1。若没有数字相同的情况，则数组中0~n-1均会出现一次，并可以经行排列。

例如num[5]中，若每个数字均不相同，num[5]={0,1,2,3,4}

解题思路：

1. 比较这个数字（设为m）是否等于所在位置的下标（下标设为i）。如果是，则接着扫描下个一数字；
2. 如果不是，则再拿他与第m个数字经行比较。如果它和第m个数字相等，就找到了一个重复数字（该数字在下标 i 与 下标 m都出现了）；
3. 如果不相等，就交换它与下标 m 的数字的位置。

举例：

若该数组为 num[4]={2 1 1 3}

1. num[0]为2，与下标不相等
2. 比较num[0] num[num[0]]  (即num[2])
3. 两者不相同 交换位置 变为 {1 1 2 3}
4. num[0]为1，仍与下标不相等
5. 比较num[0] num[num[0]]  (即num[1])
6. 两者相等 找到相同的数值 查找结束

代码段

bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {

        if(numbers==nullptr||length<=0) //若数组为空，或长度小于0
        {
            return false;
        }

        for(int i=0;i<length;i++)    //检测该数组每个数是否在0~length-1区间
        {
            if(numbers[i]<0||numbers[i]>=length)
                return false;
        }

        //遍历数组，若均不相同 则可以跳出循环
        for(int i=0;i<length;i++)      
        {
            //数值与下标不相同时
            while(numbers[i]!=i)
            {
                //如果num[i]与num[num[i]]相同 则找到
                if(numbers[i]==numbers[numbers[i]])
                {
                    *duplication=numbers[i];    //赋值给形参
                    return true;
                }

                //没有找到相同的数值则与相应位置交换
                int temp=numbers[i];
                numbers[i]=numbers[temp];
                numbers[temp]=temp;
            }
        }

        return false;
    }