【刷题记录】10.数组中重复的数字

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一、题目描述：

题目来源：LeetCode>剑指 Offer 03. 数组中重复的数字

找出数组中重复的数字。

在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～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。

示例 1：

输入： [2, 3, 1, 0, 2, 5, 3] 输出：2 或 3  

限制：

2 <= n <= 100000

二、思路分析：

思路： 采用哈希表 或 Set

此题的关键在于重复数据，很容易就能联想到使用哈希表或者Set，当找到重复数字的时候直接返回即可 。

流程：

1. 新建 HashSet
2. 遍历数组 nums
3. 当 num 在 HashSet 中，说明重复，直接返回 num ；
4. 将 num 添加至 HashSet 中；
5. 返回 -1（不存在）。

三、AC 代码：

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        Set<Integer> dic = new HashSet<>();
        for(int num : nums) {
            if(dic.contains(num)) return num;
            dic.add(num);
        }
        return -1;
    }
}

四、总结：

HashSet对于此题还有其他的用法，借助于HashSet方法的特性，在add方法存在重复数据时，会返回false，故代码可以演进为：

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for(int i = 0;i<nums.length;i++){
            if(!set.add(nums[i])) return nums[i];
        }
        return -1;
    }
}

还有其他伙伴的解法，参考于0AjIno5gsf

位图求解：

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        int[] bits = new int[(100000 >>5) +1];
        for(int i = 0;i< nums.length - 1;i++) {
            bits[nums[i] >> 5] |= (1<<(nums[i] & 31));// 此处的nums[i] & 31相当于是nums[i] % 32
            if((bits[nums[i+1] >> 5] & (1<<(nums[i+1] & 31))) != 0) return nums[i+1];
        }
        return -1;
    }
}

原地交换：

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        int i = 0;
        while(i < nums.length) {
            if(nums[i] == i) {
                i++;
                continue;
            }
            if(nums[nums[i]] == nums[i]) return nums[i];
            int tmp = nums[i];
            nums[i] = nums[tmp];
            nums[tmp] = tmp;
        }
        return -1;
    }
}