【LeetCode力扣】剑指 Offer 03. 数组中重复的数字(Java)

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一、题目

剑指 Offer 03. 数组中重复的数字简单

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

二、使用步骤

1.暴力解法

将数组nums排序，从头遍历到倒数第二个元素，若第 i 个元素的后一个元素与第 i 个相同，则返回第 i 个元素。

只用遍历到倒数第二个元素：因为遍历的数组是排序后的，那么最后一个元素只会存在两种情况。
1.最后一个元素与倒数第二个元素相同，则返回倒数第二个元素
2.最后一个元素与前一个元素不同，最后一个元素一定为单独的数，不用遍历

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        int next;
        for(int i=0;i<nums.length-1;i++){
            next = i+1;
            if(nums[i] == nums[next]){
                return nums[i];
            }
        }
        return -1;
    }
}
//jdk1.8方法注释：
//Arrays方法：sort(int[] a) 
//返回类型：static void（无返回）
//描述：按照数字顺序排列指定的数组。   

2.暴力解法复杂度分析

时间复杂度：O(nlog₂n+n)，java Array.sort()使用的快排(nlog₂n)，遍历时间为n
空间复杂度：O(1)

3.哈希表

将数组nums每个数依次加到哈希表中，当加入的数在哈希表中存在的时候，返回这个数

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        Set<Integer> numSet = new HashSet<>();
        //foreach循环数组每个元素
        for(int num:nums){
            if(numSet.contains(num)){ 
                return num;
            }
            numSet.add(num);
        }
        return -1;
    }
}
//jdk1.8方法注释：
//Set方法：contains(Object o) 
//返回类型：boolean 
//描述：如果此集合包含指定的元素，则返回 true 。 

4.哈希表复杂度分析

时间复杂度：O(n)，遍历数组使用 O(n) ，HashSet 添加与查找元素皆为 O(1) 。
空间复杂度：O(n)， HashSet 占用 O(n) 大小的额外空间。

总结

暴力用时间换空间，哈希表用空间换时间