数组中重复的数字

题目描述

在一个长度为n的数组里的所有数字都在0到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是重复的。也不知道每个数字重复几次。请找出数组中任意一个重复的数字。 例如，如果输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出是第一个重复的数字2。
解题思路：如果你想用map的方式来查找第一个重复数字，这种想法是ok的，但是这样会付出o(n)的空间复杂度。我这主要介绍一种不需要额外空间的做法，但是会改变数组内部结构。从数组的特点来看，这里的数字都是在0～n-1之间的，而数组长度就是n；那么假设这个数字中没有重复的数字，那么数组中的数字就是0~n-1每个数字出现一次，而且若对这个数组排序，你会发现第i位山的数字正好是数组第i个位置上的值即i==numbers[i]；根据以上分析，我们从最终结果入手，我们要重新对这个数组进行排序，根据数组中数字的特点我们可以按一下方式进行排序：从头到尾依次扫描数组中的每一个数字，当扫描到下标为i的数字时，首先比较这个数字m是不是等于i,如果是，那就扫描下一个数字；如果不是，再拿他和第m个数字进行比较，如果他和第m个数字相等，那就找到重复数字，如果不相等，就将交换第i个数字和第m个数字，知道第i为上的数字等于i才开始扫描下一个数字。
代码如下：
public class Solution {
// Parameters:
//
4000
numbers: an array of integers
// length: the length of array numbers
// duplication: (Output) the duplicated number in the array number,length of duplication array is 1,so using duplication[0] = ? in implementation;
// Here duplication like pointor in C/C++, duplication[0] equal *duplication in C/C++
// 这里要特别注意~返回任意重复的一个，赋值duplication[0]
// Return value: true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
// otherwise false
public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {
boolean result = false;
for(int i = 0; i < length; i++) {
while (i != numbers[i]) {
if (numbers[numbers[i]] == numbers[i]) {
duplication[0] = numbers[i];
return true;
} else {
swap(numbers,i,numbers[i]);
}
}
}
return result;
}

public void swap(int[] numbers, int index1, int index2) {
int temp = numbers[index1];
numbers[index1] = numbers[index2];
numbers[index2] = temp;
}
}