剑指 Offer 03. 数组中重复的数字——set、排序、临时数组、原地置换

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

四种思路：

1. 使用集合set
   最简单的方式就是把数组中的元素一个个加入到集合set中，加入的时候如果有重复的，则直接返回

2. 先排序在查找
   第二种方式是先排序在查找，排序之后有重复的肯定是挨着的，然后前后两两比较，如果有重复的直接返回

3. 使用临时数组
   

4. 原地置换， 放到指定的位置
   我们还可以不使用临时数组，我们在遍历的时候把数组nums中的值放到对应的位置上，比如某个元素是5，我们就把他放到nums[5]中，每次放入的时候查看一下这个位置是否放入了正确的值，如果已经放入了正确的值，就说明重复了，我们直接返回即可。

//找出数组中重复的数字。 


import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class Solution_03_1 {
    public int findRepeatNumber_1(int[] nums) {
        //哈希表，使用set集合
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int num : nums) {
            if (!set.add(num)){
                return num;
            }
        }
        return -1;
    }

    public int findRepeatNumber_2(int[] nums){
        //先排序再查找
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] == nums[i-1]){
                return nums[i];
            }
        }
        return -1;
    }
    public int findRepeatNumber_3(int[] nums){
        //临时数组
        int length = nums.length;
        int[] temp = new int[length];
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            temp[nums[i]]++;
            if (temp[nums[i]] > 1){
                return nums[i];
            }
        }
        return -1;
    }
    public int findRepeatNumber(int[] nums){
        //原地置换，放到指定的位置
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            //位置正确，先不用管
            if (i == nums[i]){
                continue;
            }
            //出现了重复，直接返回
            if (nums[i] == nums[nums[i]]){
                return nums[i];
            }
            //交换
            int temp = nums[nums[i]];
            nums[nums[i]]= nums[i];
            nums[i] = temp;
            //这里的i--是为了抵消上面的i++；
            //交换之后需要原地比较
            i--;

        }
        return -1;
    }
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)