JZ50. 数组中重复的数字

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。


答案:

1,使用集合set

最简单的方式就是把数组中的元素一个个加入到集合set中,加入的时候如果有重复的,则直接返回

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
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) {
        if (numbers == null || numbers.length == 0)
            return false;
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int num : numbers) {
            //如果add失败,表示有重复的,直接返回
            if (!set.add(num)) {
                duplication[0] = num;
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

2,先排序在查找

第二种方式是先排序在查找,排序之后有重复的肯定是挨着的,然后前后两两比较,如果有重复的直接返回

public boolean duplicate(int numbers[], int length, int[] duplication) {
    if (numbers == null || numbers.length == 0)
        return false;
    //先排序
    Arrays.sort(numbers);
    for (int i = 1; i < numbers.length; i++) {
        if (numbers[i] == numbers[i - 1]) {
            duplication[0] = numbers[i];
            return true;
        }
    }
    return false;
}

3,使用临时数组

这道题有个很明显的特点,就是数字的大小在0到n-1之间,所以使用上面两种方式肯定不是最好的选择。这里我们可以申请一个临时数组temp,因为nums元素中的每个元素的大小都在0到n-1之间,所以我们可以把nums中元素的值和临时数组temp建立映射关系,就是nums中元素的值是几,我们就把temp中对应的位置值加1,当temp某个位置的值大于1的时候,就表示出现了重复,我们直接返回即可

image.png

public boolean duplicate(int numbers[], int length, int[] duplication) {
    if (numbers == null || numbers.length == 0)
        return false;
    int[] temp = new int[length];
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        temp[numbers[i]]++;
        if (temp[numbers[i]] > 1) {
            duplication[0] = numbers[i];
            return true;
        }
    }
    return false;
}

4,放到指定的位置

我们还可以不使用临时数组,我们在遍历的时候把数组nums中的值放到对应的位置上,比如某个元素是5,我们就把他放到nums[5]中,每次放入的时候查看一下这个位置是否放入了正确的值,如果已经放入了正确的值,就说明重复了,我们直接返回即可。

public boolean duplicate(int numbers[], int length, int[] duplication) {
    if (numbers == null || numbers.length == 0)
        return false;
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        //位置正确,先不用管
        if (i == numbers[i])
            continue;
        //出现了重复,直接返回
        if (numbers[i] == numbers[numbers[i]]) {
            duplication[0] = numbers[i];
            return true;
        }
        //交换
        int temp = numbers[numbers[i]];
        numbers[numbers[i]] = numbers[i];
        numbers[i] = temp;
        //这里的i--是为了抵消掉上面的i++,
        //交换之后需要原地再比较
        i--;
    }
    return false;
}