leetcode 287. 寻找重复数(java)

leetcode 287. 寻找重复数

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/find-the-duplicate-number

题目描述

给定一个包含 n + 1 个整数的数组 nums ，其数字都在 [1, n] 范围内（包括 1 和 n），可知至少存在一个重复的整数。
假设 nums 只有 一个重复的整数 ，返回 这个重复的数 。
你设计的解决方案必须 不修改 数组 nums 且只用常量级 O(1) 的额外空间。

示例 1：
输入：nums = [1,3,4,2,2]
输出：2

示例 2：
输入：nums = [3,1,3,4,2]
输出：3

提示：
1 <= n <= 100000
nums.length == n + 1
1 <= nums[i] <= n
nums 中 只有一个整数 出现 两次或多次 ，其余整数均只出现 一次

进阶：
如何证明 nums 中至少存在一个重复的数字?
你可以设计一个线性级时间复杂度 O(n) 的解决方案吗？

解法一 Hash 表记录

用数组中的值做hash表中的key,我们一次循环下来,key 重复就是找到了.

代码演示

   public int findDuplicate1(int[] nums) {
        int n = -1;
        HashMap<Integer,Integer> ans = new HashMap<>();
        for(int i = 0;i < nums.length;i++){
            if(ans.containsKey(nums[i])){
                n = nums[i];
                break;
            }
            ans.put(nums[i],1);
        }
        return n;
    }

解法二 原地hash

数组长度为 n + 1，同时给定的 nums[i]都在 [1,n] 范围内，因此我们可以设定哈希规则为 nums[idx] = idx + 1，即数值 x 会放在下标 x - 1 的位置。

如此一来，对于只出现一次的数值而言，必然能够顺利放在目标位置，而出现多次的数值必然会因为位置冲突而被找出。

代码演示

    public int findDuplicate(int[] nums) {
         for(int i = 0; i < nums.length;){
             int t = nums[i];
             int c = t - 1;
             if(nums[c] == t){
                if(c != i){
                    return t;
                } 
                i++;
             }else{
                swap(nums,i,c);
             }
         }
        return -1;
     }

     void swap(int[]nums,int i,int j){
         int temp = nums[i];
         nums[i] = nums[j];
         nums[j] = temp;
     }

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