剑指Offer面试题3：数组中重复的数字，C语言完美解答！

1、题目描述

  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 ：
输入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3 

2、思路分析

  首先想到的是暴力法—两个for循环实现，缺点很明显：用时过多。再进一步可以先排序数组然后一次for循环，容易找出所有的重复元素以及重复的次数，用时依旧较长。
  如果以空间换时间，哈希表是一个不错的选择，时间和空间复杂度都是O（n）。进一步分析，发现题目中的条件是数组 nums 里的所有数字都在 0～n-1 的范围内，如果我们通过交换把每个元素归位到以该元素为数组下标的位置上，就能轻而易举地找到重复的元素。

3、C语言源代码

int findRepeatNumber(int* nums, int numsSize) {
	//此题无须增加对数组为空、元素个数为0、元素越界情况的判断
	for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
		//如果元素位置不对，则交换
		while (nums[i] != i) {
			//交换前检查是否相等
			if (nums[i] == nums[nums[i]])
				return nums[i];
			int temp = nums[i];
			nums[i] = nums[temp];
			nums[temp] = temp;
		}
	}
	return -1;
}

4、复杂度分析

1. 时间复杂度：O（n），虽然有两个循环，但是由前面的分析可知每个元素在while循环中最多交换两次即可，所以for循环内的while循环可看作常数级时间复杂度。
2. 空间复杂度：O（1）。

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