剑指Offer Java版 面试题3：数组中重复的数字

题目一：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。

练习地址

https://www.nowcoder.com/practice/623a5ac0ea5b4e5f95552655361ae0a8

参考答案

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 (numbers == null || 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[numbers[i]] == numbers[i]) {
                    duplication[0] = numbers[i];
                    return true;
                } else {
                    int temp = numbers[i];
                    numbers[i] = numbers[temp];
                    numbers[temp] = temp;
                }
            }
        }
        return false;
    }
}

复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)。
• 空间复杂度：O(1)。

题目二：不修改数组找出重复的数字

在一个长度为n+1的数组里的所有数字都在1~n的范围内，所以数组中至少有一个数字是重复的。请找出数组中任意一个重复的数字，但不能修改输入的数组。例如，如果输入长度为8的数组{2,3,5,4,3,2,6,7}，那么对应的输出是重复的数字2或者3。

参考答案

    public int getDuplication(int[] numbers, int length) {
        if (numbers == null || length <= 0) {
            return -1;
        }
        int start = 1, end = length - 1, mid;
        while (start <= end) {
            mid = (start + end) / 2;
            int count = countRange(numbers, start, mid);
            if (start == end) {
                if (count > 1) {
                    return start;
                } else {
                    return -1;
                }
            }
            if (count > mid - start + 1) {
                end = mid;
            } else {
                start = mid + 1;
            }
        }
        return -1;
    }

    private int countRange(int[] numbers, int low, int high) {
        int count = 0;
        for (int number : numbers) {
            if (number >= low && number <= high) {
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

复杂度分析

• 时间复杂度：O(nlogn)。
• 空间复杂度：O(1)。

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