寻找重复数

287. Find the Duplicate Number (Medium)

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：

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

//思路一：二分查找解法
public int findDuplicate(int[] nums) {
     int l = 1, h = nums.length - 1;
     while (l <= h) {
         int mid = l + (h - l) / 2;
         int cnt = 0;
         for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
             if (nums[i] <= mid) cnt++;
         }
         if (cnt > mid) h = mid - 1;
         else l = mid + 1;
     }
     return l;
}

//思路二：双指针解法，类似于有环链表中找出环的入口
//参考 141 、142
//思路：注意说明里面的要求
public int findDuplicate(int[] nums) {
    // nums 的长度是(n+1),元素的范围在[1,n]之间
    int slow = nums[0];
    int fast = nums[0]; 

    while(true){
        slow = nums[slow];
        fast = nums[nums[fast]];
        if(slow == fast){
            break;
        }
    }

    slow = nums[0];
    while(slow != fast){
        slow = nums[slow];
        fast = nums[fast];
    }
    return slow;
}

参考：

• 程序员面试手册
• 编程笔记