剑指 Offer 03. 数组中重复的数字(简单)

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
输入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3

题解

题解1:原地交换

复杂度分析：
时间复杂度 O(n) ： 遍历数组使用 O(n)，每轮遍历的判断和交换操作使用 O(1)。
空间复杂度 O(1)： 使用常数复杂度的额外空间。

//将当前数nums[i]和其对应下标交换,会得到下标和数值相等,如果下次交换时下标和数值已经相等,说明该值重复
class Solution {
public:
    int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
        int i = 0;
        while(i < nums.size()) {
            if(nums[i] == i) {
                i++;
                continue;
            }
            if(nums[nums[i]] == nums[i])
                return nums[i];
            swap(nums[i],nums[nums[i]]);
        }
        return -1;
    }
};

题解2:set不重复性

复杂度分析：
时间复杂度 On) ： 遍历数组使用 O(n)，每轮遍历的判断使用 O(1)。
空间复杂度 O(n)： 额外set。

# 利用python set的无序不重复特性：利用Python中的set集合为无序不重复集合，通过判断temp_set的长度确定是否是重复数字。
class Solution:
    def findRepeatNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        temp_set = set()
        repeat = -1
        for i in range(len(nums)):
            temp_set.add(nums[i])
            if len(temp_set) < i + 1:
                repeat = nums[i]
                break
        return repeat

题解3:先排序再左右比较

复杂度分析：
时间复杂度 O(nlog(n))
空间复杂度 O(1)

# 利用python的sort函数排序，然后计算相邻两个数据是否相等即可。
class Solution:
    def findRepeatNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        nums.sort()
        for i in range(len(nums)-1):
            if nums[i]==nums[i+1]:
                return nums[i]

题解4:申请一个新数组存放每个数值出现次数

复杂度分析：
时间复杂度 O(n)
空间复杂度 O(n)

class Solution {
public:
    int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size();
        vector<int> arr(len);
        for(int i = 0; i < len; i++)
        {
            arr[nums[i]]++;
            if(arr[nums[i]] > 1) 
                return nums[i];
        }
        return 0;
    }
};

参考

面试题03. 数组中重复的数字 （哈希表 / 原地交换，清晰图解）
字节题库 - #剑3 - 简单 - 数组中重复的数字 - 3刷
面试题03. 数组中重复的数字:AndrewYq的评论