一、题目
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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重复了，也不知道每个数字重复了几次。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}，那么对应的输出是重复的数字2或者3。
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二、思路
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从哈希表的思路拓展，重排数组：把扫描的每个数字（如数字m）放到其对应下标（m下标）的位置上，若同一位置有重复，则说明该数字重复。
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三、解决问题
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测试用例
1.数组中带一个或多个重复数字
2.数组中不包含重复的数字
3.无效输入测试用例（空数组，数组数字越界等）
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package swordoffer;
/**
* @author LQ
* @version 1.0
* @date 2020-03-12 22:55
*/
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 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重复了，也不知道每个数字重复了几次。
* 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}，那么对应的输出是重复的数字2或者3。
*/
public class Solution05 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("==============================");
Solution05 sword = new Solution05();
sword.test1();
System.out.println("==============================");
sword.test2();
System.out.println("==============================");
sword.test3();
System.out.println("==============================");
sword.test4();
System.out.println("==============================");
}
/**
* 方法一：时间复杂度 O(N)，空间复杂度 O(1)
* 从哈希表的思路拓展，重排数组：
* 把扫描的每个数字（如数字m）放到其对应下标（m下标）的位置上，
* 若同一位置有重复，则说明该数字重复。
* 找到数组中一个重复的数字
* 返回-1代表无重复数字或者输入无效
*/
public int getDuplicate01(int[] array) {
if(null == array || array.length <= 0){
System.out.println("数组输入无效！");
return -1;
}
//保证数组在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到n-1的范围内。
for(int arr : array){
if(arr < 0 || arr > array.length - 1){
System.out.println("数组大小超出范围！");
return -1;
}
}
//把扫描的每个数字（如数字m）放到其对应下标（m下标）的位置上，
//若同一位置有重复，则说明该数字重复。
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
int temp;
while (array[i] != i){
if (array[array[i]] == array[i]){
return array[i];
}
//交换元素
temp = array[i];
array[i] = array[temp];
array[temp] = temp;
}
}
System.out.println("数组中无重复数字！");
return -1;
}
/**
* 方法二：时间复杂度 O(N)，空间复杂度 O(N)
* 根据HashMap - 键值唯一的特性解题
* @param nums
* @return
*/
public int getDuplicate02(int[] nums) {
if(null == nums || nums.length <= 0){
System.out.println("数组输入无效！");
return -1;
}
//HashMap - 键值唯一 key为数字 value为出现次数
Map<Integer, Integer> numsMap = new HashMap<>();
int index = -1;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
//保证数组在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到n-1的范围内。
if (nums[i] < 0 || nums[i] > nums.length - 1) {
System.out.println("数组大小超出范围！");
return -1;
} else if (numsMap.containsKey(nums[i])) {
//boolean containsKey(Object key)
//如果此映射包含对于指定键的映射关系，则返回 true：已包含则返回该索引-即在原数组中的位置
index = i;
} else {
//不包含,将该值放入HashMap的键
numsMap.put(nums[i], 1);
}
}
//nums[index] -- 依据index找到原数组中的元素
return index == -1 ? -1 : nums[index];
}
// ==================================测试代码==================================
/**
*数组为null
*/
public void test1() {
System.out.println("test1：");
int[] a = null;
System.out.println("方法一：");
int dup = getDuplicate01(a);
if (dup >= 0){
System.out.println("重复数字为：" + dup);
}
System.out.println("方法二：");
dup = getDuplicate02(a);
if (dup >= 0){
System.out.println("重复数字为：" + dup);
}
}
/**
*数组无重复数字
*/
public void test2() {
System.out.println("test2：");
int[] a = { 0, 1, 2, 3 };
System.out.println("方法一：");
int dup = getDuplicate01(a);
if (dup >= 0){
System.out.println("重复数字为：" + dup);
}
System.out.println("方法二：");
dup = getDuplicate02(a);
if (dup >= 0){
System.out.println("重复数字为：" + dup);
}
}
/**
*数组数字越界
*/
public void test3() {
System.out.println("test3：");
int[] a = { 1, 2, 3, 4 };
System.out.println("方法一：");
int dup = getDuplicate01(a);
if (dup >= 0){
System.out.println("重复数字为：" + dup);
}
dup = 0;
System.out.println("方法二：");
dup = getDuplicate02(a);
if (dup >= 0){
System.out.println("重复数字为：" + dup);
}
}
/**
*数组带重复数字
*/
public void test4() {
System.out.println("test4：");
int[] a = { 1, 2, 3, 2, 4 };
System.out.println("方法一：");
int dup = getDuplicate01(a);
if (dup >= 0){
System.out.println("重复数字为：" + dup);
}
dup = 0;
System.out.println("方法二：");
dup = getDuplicate02(a);
if (dup >= 0){
System.out.println("重复数字为：" + dup);
}
}
}
努力也是需要学习的，别再让你的努力，只感动了自己！愿你的每一次努力，都能为自己和别人创造价值。
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