剑指Offer 50. 数组中重复的数字 （数组）

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。

题目地址

https://www.nowcoder.com/practice/623a5ac0ea5b4e5f95552655361ae0a8?tpId=13&tqId=11203&rp=3&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking

思路

思路1：建立一个哈希表，这样实在O(n)的时间查找到，但是空间复杂度O(n)

思路2：

还可以把当前序列当成是一个下标和下标对应值是相同的数组（时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)）； 遍历数组，判断当前位的值和下标是否相等：

若相等，则遍历下一位；

若不等，则将当前位置i上的元素和a[i]位置上的元素比较：若它们相等，则找到了第一个相同的元素；若不等，则将它们两交换。换完之后a[i]位置上的值和它的下标是对应的，但i位置上的元素和下标并不一定对应；重复2的操作，直到当前位置i的值也为i，将i向后移一位，再重复2。

如果还是不懂，看下面的实例分析就懂了！

举例说明：{2,3,1,0,2,5,3}

0(索引值)和2(索引值位置的元素)不相等，并且2(索引值位置的元素)和1(以该索引值位置的元素2为索引值的位置的元素)不相等，则交换位置，数组变为：{1,3,2,0,2,5,3}；

0(索引值)和1(索引值位置的元素)仍然不相等，并且1(索引值位置的元素)和3(以该索引值位置的元素1为索引值的位置的元素)不相等，则交换位置，数组变为：{3,1,2,0,2,5,3}；

0(索引值)和3(索引值位置的元素)仍然不相等，并且3(索引值位置的元素)和0(以该索引值位置的元素3为索引值的位置的元素)不相等，则交换位置，数组变为：{0,1,2,3,2,5,3}；

0(索引值)和0(索引值位置的元素)相等，遍历下一个元素；

1(索引值)和1(索引值位置的元素)相等，遍历下一个元素；

2(索引值)和2(索引值位置的元素)相等，遍历下一个元素；

3(索引值)和3(索引值位置的元素)相等，遍历下一个元素；

4(索引值)和2(索引值位置的元素)不相等，但是2(索引值位置的元素)和2(以该索引值位置的元素2为索引值的位置的元素)相等，则找到了第一个重复的元素。

Python

# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    # 这里要特别注意~找到任意重复的一个值并赋值到duplication[0]
    # 函数返回True/False
    def duplicate(self, numbers, duplication):
        # write code here
        if len(numbers) <= 1:
            return False
        # 思路1：hash
        # dict = []
        # for x in numbers:
        #     if x not in dict:
        #         dict.append(x)
        #     else:
        #         duplication[0] = x
        #         return True
        # return False
        # 思路2：
        for i in range(len(numbers)):
            while numbers[i] != i:
                if numbers[i] == numbers[numbers[i]]:
                    duplication[0] = numbers[i]
                    return True
                else:
                     numbers[numbers[i]],numbers[i] = numbers[i],numbers[numbers[i]]
        return False

if __name__ == '__main__':
    numbers = [2,3,1,0,2,5,3]
    duplication = [-1]
    result = Solution().duplicate(numbers,duplication)
    print(result,duplication[0])