剑指offer 面试题3：数组中重复的数字

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或者3。

编程思想

遍历数组。若a[i] == i，则继续遍历；若a[i] != i，则比较a[i]和a[a[i]]，若a[i] == a[a[i]]，则代表数组中有重复的数字；若a[i] == a[a[i]]，则交换两值，把它放在应有的位置。

程序实现

class Solution {
public:
    // Parameters:
    //        numbers:     an array of integers
    //        length:      the length of array numbers
    //        duplication: (Output) the duplicated number in the array number
    // Return value:       true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
    //                     otherwise false
    bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
        if (numbers == nullptr || length <= 0)
        {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < length; ++i)
        {
            if (numbers[i]<0 || numbers[i]>length - 1)
            {
                return false;
            }

            while (numbers[i] != i)
            {
                if (numbers[i] == numbers[numbers[i]])
                {
                    *duplication = numbers[i];
                    return true;
                }
                int temp = numbers[i];
                numbers[i] = numbers[temp];
                numbers[temp] = temp;
            }
        }

        return false;
    }
};

题目总结：

时间复杂度为 O(n) ，空间复杂度为O(1)。