3. 数组中重复的数字

题目链接

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。

Input:
{2, 3, 1, 0, 2, 5}

Output:
2

解题思路

要求时间复杂度 O(N)，空间复杂度 O(1)。因此不能使用排序的方法，也不能使用额外的标记数组。

对于这种数组元素在 [0, n-1] 范围内的问题，可以将值为 i 的元素调整到第 i 个位置上进行求解。本题要求找出重复的数字，因此在调整过程中，如果第 i 位置上已经有一个值为 i 的元素，就可以知道 i 值重复。

以 (2, 3, 1, 0, 2, 5) 为例，遍历到位置 4 时，该位置上的数为 2，但是第 2 个位置上已经有一个 2 的值了，因此可以知道 2 重复：

class Solution {
public:
    bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
        if(length <= 0) return false;
        for(int i =0; i < length; i ++)
        {
            if(numbers[i] < 0 || numbers[i] >= length) return false;
        }
        for(int i = 0; i < length; i ++ )
        {
            while(numbers[i] != i && numbers[i] != numbers[numbers[i]]) swap(numbers[i],numbers[numbers[i]]);
            if(numbers[i] != i && numbers[i] == numbers[numbers[i]])
            {
                *duplication = numbers[i];
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
};