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

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要求复杂度为 O(N) + O(1)，也就是时间复杂度 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。

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。

以 (2, 3, 1, 0, 2, 5) 为例：

position-0 : (2,3,1,0,2,5) // 2 <-> 1
             (1,3,2,0,2,5) // 1 <-> 3
             (3,1,2,0,2,5) // 3 <-> 0
             (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-1 : (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-2 : (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-3 : (0,1,2,3,2,5) // already in position
position-4 : (0,1,2,3,2,5) // nums[i] == nums[nums[i]], exit

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。

//java
public boolean duplicate(int[] nums, int length, int[] duplication) {
    if (nums == null || length <= 0)
        return false;
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        while (nums[i] != i) {
            if (nums[i] == nums[nums[i]]) {
                duplication[0] = nums[i];
                return true;
            }
            swap(nums, i, nums[i]);
        }
    }
    return false;
}

private void swap(int[] nums, int i, int j) {
    int t = nums[i];
    nums[i] = nums[j];
    nums[j] = t;
}
//kotlin
    fun duplicate(nums: IntArray?, length: Int, duplication: Array<Int?>): Boolean {
        if (nums == null || length <= 0)
            return false
        for (i in 0 until length) {
            while (nums[i] != i) {
                if (nums[i] == nums[nums[i]]) {
                    duplication[0] = nums[i]
                    return true
                }
                swap(nums, i, nums[i])
            }
        }
        return false
    }

    private fun swap(nums: IntArray, i: Int, j: Int) {
        val t = nums[i]
        nums[i] = nums[j]
        nums[j] = t
    }
  val numbers: IntArray = intArrayOf(1, 2, 3, 5, 2, 3, 4, 5)
        val duplication = arrayOfNulls<Int>(5)
        duplicate(numbers, numbers.size - 1, duplication)

        for (i in duplication) {
            if (i != null) {
                Logger.e(i.toString())
            }

        }

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引用地址:
https://github.com/CyC2018/CS-Notes/blob/master/docs/notes/%E5%89%91%E6%8C%87%20offer%20%E9%A2%98%E8%A7%A3.md#2-%E5%AE%9E%E7%8E%B0-singleton