【剑指offer】50：数组中重复的数字

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。请找出数组中任一一个重复的数字。 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2或者3。存在不合法的输入的话输出-1
解题思路：

由于题目中告诉我们所有的数字都在0到n-1的范围内，因此如果没有重复，那么所存储的值也正好是0到n-1这n个数字，我们把原数组重新排列为一个元素和对应下标值相同的数组。

具体思路如下：从头到尾扫描整个数组中的数字，当扫描到下标为i的数字时，首先比较这个数字是不是等于下标i（数组存放原则：numbers[i] == i）。如果是，接着比较下一个数字；如果不是，则将其与第i个数字比较，若与第i个数字相同，则说明它就是一个重复数字，如果不同，就将其与第i个数字进行交换，也就是把它放到自己应在的位置去。重复这个过程，直到该位置上的数与下标相同为止。

例如：

    例如[2,3,1,0,2]

    遍历0位元素2：（交换0位元素2和2位元素1）->[1,3,2,0,2]

    遍历0位元素1：（交换0位元素1和1位元素3）->[3,1,2,0,2]

    遍历0位元素3：（交换0位元素3和3位元素0）->[0,1,2,3,2]

    依次遍历0、1、2、3位置元素，都符合存放原则numbers[i] = i，不做任何操作

    遍历末位元素2，此时末位元素2和2位元素2相等，出现了两次，即数字2位重复元素

代码实现：

(C语言)

int duplicate(int* numbers, int numbersLen ) {
    // write code here
    if (numbersLen <= 1) {
        return -1;
    }
    for (int i = 0; i < numbersLen; i++) {
        if (numbers[i] != i) {
            if (numbers[i] == numbers[numbers[i]]) {
                return numbers[i];
            }else {
                int temp = numbers[numbers[i]];
                numbers[numbers[i]] = numbers[i];
                numbers[i] = temp;
            }
            i--;   //遍历完0位元素以及交换完数字后，如果0位元素仍不符合数组存放原则：numbers[i] = i，那么还要重新遍历0位元素
        }
    }
    return -1;