题目

给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums，其数字都在 1 到 n 之间（包括 1 和 n），可知至少存在一个重复的整数。假设只有一个重复的整数，找出这个重复的数。

示例 1:

输入: [1,3,4,2,2]
输出: 2

示例 2:

输入: [3,1,3,4,2]
输出: 3
说明：

不能更改原数组（假设数组是只读的）。
只能使用额外的 O(1) 的空间。
时间复杂度小于 O(n2) 。
数组中只有一个重复的数字，但它可能不止重复出现一次。

来源：力扣（LeetCode）

解法1：利用排序
把数据排序
遍历数组元素
如果发现相等
——就返回元素值
没有重复元素返回-1

class Solution {
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);//经过排序 会把重复的数字放在一起
        for ( int i =0 ; i<nums.length-1;i++){
            if( nums[i]==nums[i+1]){
                return nums[i];
            }
        }
        return -1;
    }
}

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解法2：快慢指针
一次循环找到相遇点
二次循环找到入口，也就是重复数。

class Solution {
    public int findDuplicate(int[] nums) {      
        int slow=nums[0];
        int fast=nums[0];
        do{
            slow=nums[slow];
            fast=nums[nums[fast]];
        }while(slow!=fast);//找到在环中相遇的结点
        fast=nums[0];//将快指针拨回链表开头，然后慢指针停留在原地
        while(slow!=fast){
            slow=nums[slow];
            fast=nums[fast];
        }
        return slow;
        
        
    }
}

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踩坑1：第二个循环使用do-while循环

 while(slow!=fast){
     slow=nums[slow];
     fast=nums[fast];
 }
 //和
do{
    slow=nums[slow];
    fast=nums[fast];
}while(slow!=fast);
//功能不一样
//第二个do-while循环，如果重复元素在开头（slow=重复元素，fast=nums[0]）
//那么先do的话，因为速度一致的原因，必然会跳到同一个格子
//也就是说满足while当中的条件

踩坑2：删除第二个循环

//删除
 while(slow!=fast){
     slow=nums[slow];
     fast=nums[fast];
 }
//虽然
 do{
     slow=nums[slow];
     fast=nums[nums[fast]];
 }while(slow!=fast);
//可以找到相同的结点，但是相同的结点可能是
//快指针快走了两圈多一点点，快指针和慢指针相遇在非循环起始结点的结点。
//所以需要fast回到最开头的点，然后速度和慢指针一致。来找到循环的入口。

十分欣赏这个作者对快慢指针的讲解快慢指针的应用

解法3：利用集合
用set装入数据
利用contains方法找到重复数返回

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