剑指offer——数组中重复的数字（Java语言）

题目：找出数组中重复的数字

在一个长度为n的数组里的所有数字都在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｝，那么对应的输出时重复的数字2或者3。

解法一

思路：这是我最开始第一眼看到这个题目的想法。就是外层一个循环遍历每一个数字，然后第二层循环，在j=i+1的基础上进行遍历。如果碰到重复的就直接返回。

public class Solution {
    // Parameters:
    //    numbers:     an array of integers
    //    length:      the length of array numbers
    //    duplication: (Output) the duplicated number in the array number,length of duplication array is 1,so using duplication[0] = ? in implementation;
    //                  Here duplication like pointor in C/C++, duplication[0] equal *duplication in C/C++
    //    这里要特别注意~返回任意重复的一个，赋值duplication[0]
    // Return value:       true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
    //                     otherwise false
    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
        for(int i = 0; i < length - 1; i++) {   //第一层循环，遍历每一个数字
            for(int j = i+1; j < length; j++) {     //从i+1开始往后遍历
                if(numbers[i] == numbers[j]) {      //如果碰到重复的
                    duplication[0] = numbers[i];    //将重复的数字存入数字
                    return true;                    //返回true
                }
            }
        }
        return false;           //没有重复的，返回结果false
    }
}

解法二

思路：这个思路也是剑指offer上的思路。首先要注意到，数字是从0~n-1的，如果没有重复的数字，排好序之后，那么i和i位置上的值应该是相等的。现在重排这个数组，首先外循环从头到尾扫描每一个数组，如果i和i位置上的值一样，那么就继续扫描下一个位置。如果不一样，就进入while循环中，将i位置的值（这里称为m）与下标为m的值交换位置，直到i位置的值为i时，才能结束while循环。但是在交换过程中，如果发现下标为m的值等于m，那么久说明找到了重复的数，那就可以直接返回结果了。

public class Solution {
        // Parameters:
        //    numbers:     an array of integers
        //    length:      the length of array numbers
        //    duplication: (Output) the duplicated number in the array number,length of duplication array is 1,so using duplication[0] = ? in implementation;
        //                  Here duplication like pointor in C/C++, duplication[0] equal *duplication in C/C++
        //    这里要特别注意~返回任意重复的一个，赋值duplication[0]
        // Return value:       true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
        //                     otherwise false
        public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
            if(length == 0) {           //如果长度为0，直接返回false
                return false;
            }
            for(int i = 0; i < length; i++) {   //外层循环，遍历每一个数字
                if(numbers[i] == i) {           //如果i位置上的数字==i，就继续循环，不用换位置
                    continue;
                }
                while(numbers[i] != i) {        //循环条件，当i位置上的值不等于i时
                    int temp = numbers[numbers[i]];    //取一个临时变量temp，取（i位置上的值）的位置
                    if(temp == numbers[i]){         //如果发现两个数是一样的，就直接返回true
                        duplication[0] = temp;
                        return true;
                    }
                    numbers[numbers[i]] = numbers[i];   //否则，交换两个位置的值，直到numbers[i]==i才结束循环
                    numbers[i] = temp;
                }
            }
            return false;
        }
    }