【LeetCode】面试题03. 数组中重复的数字

题目来源

《剑指 Offer（第 2 版）》

题目描述

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 

限制：

2 <= n <= 100000

题解思路

题目中有2句很重要的话“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”、“任意一个重复的数字”，前者限定了元素的取值范围；而后者要求只要找到了重复数字就可以直接return了。

本题的关键是“重复”！！！

既然是“重复”，那第一会想到什么？
Set 集合！

Set集合有个重要的特性：不能存储相同的元素。

利用Set集合就很好解决了，操作步骤如下：

1. 初始化一个set
2. 遍历数组
3. 将元素加入到set中，并判断是否加入成功
   • 若成功了，就继续遍历
   • 若失败了，说明该元素已经再该集合中
     - 直接break，并return该元素的值
4. 若没有重复元素，就return -1

关于Set集合见Java集合-Set（含转载）

代码

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        for(int num : nums){
            /* 若添加失败，说明该元素已经在集合中，因此该元素是重复元素 */
            if(!set.add(num)){
                return num;
            }
        }
        // 若没有重复元素，直接返回-1
        return -1;
    }
}

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拓展

评论里第一条是，可以当作这次拓展内容补充补充。

class Solution:
    def findRepeatNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        def count(start,end):
            c,i=0,0
            while i<len(nums):
                if start<=nums[i]<=end:
                    c+=1
                i+=1 
            return c
        left,right = 0,len(nums)-1
        if right<1:return -1
        while left+1<right:
            mid = (left+right)//2
            if count(left,mid)>mid-left+1:
                right = mid
            else:
                left = mid
        if count(nums[left],nums[left])>1:return nums[left]
        if count(nums[right],nums[right])>1:return nums[right]
        return -1