【Leetcode HOT100】寻找重复数 c++

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 <= 105
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

c++代码：

class Solution {
public:
    int findDuplicate(vector<int>& nums) {
        //i->nums[i],nums[i]->nums[nums[i]],...因为有虫回复数字，一定会形成环
        int n=nums.size();
        if(n==1)return 0;
        int slow=0,fast=0;
        do{
            slow=nums[slow]; //位置i slow从链的第0个开始
            fast=nums[nums[fast]]; //数字nums[i] fast更快从链的第1个开始
        }while(slow!=fast);
        //slow和fast相遇后，要找环的入口（使slow和fast在环入口相遇）
        slow = 0;
        do {
            slow = nums[slow]; //slow和fast每次都向后走一步
            fast = nums[fast];
        }while(slow!=fast);
        return slow;
    }
};

总结：

1.数组中的重复数，可以看作i–>nums[i]–>nums[nums[i]]]的有环链表。

要找重复的数，需要快慢指针和两个循环。循环1让快慢指针相遇。循环2让慢指针从0开始，快指针从相遇处开始，每次都向后一步，让它们相遇，它们相遇点即为环的入口，即为重复数字。

2.注意while和do-while的区别。do-while先执行循环再判断，while先判断再执行循环。do-while至少执行一次，while可能一次也不执行。