数组中重复的数字（数组）

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。

思路一：

不需要额外的数组或者hash table来保存，题目里写了数组里数字的范围保证在0 ~ n-1 之间，所以可以利用现有数组设置标志，当一个数字被访问过后，可以设置对应位上的数 + n，之后再遇到相同的数时，会发现对应位上的数已经大于等于n了，那么直接返回这个数即可。

public class Solution {    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {        if (numbers == null || length <= 0)            return false;        for (int i = 0; i < length; i++)        {            int j = numbers[i] % length;            numbers[j] += length;            if (numbers[j] >= (2 * length))            {                duplication[0] = j;                return true;            }        }        return false;    }}

思路二：

构造一个容量为N的辅助数组B，原数组A中每个数对应B中下标，首次命中，B中对应元素+1。如果某次命中时，B中对应的不为0，说明，前边已经有一样数字了，那它就是重复的了。

时间复杂度O（n），空间复杂度O（n）

public class Solution {    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {        if (numbers == null || length <= 0)            return false;        int[] arr = new int[length];        for (int i = 0; i < length; i++)        {            if (arr[numbers[i]] == 0)                arr[numbers[i]]++;            else            {                duplication[0] = numbers[i];                return true;            }        }        return false;    }}

思路三：

时间复杂度为O(n)，不需要额外空间！ 

1.把当前序列当成是一个下标和下标对应值是相同的数组； 

2.遍历数组，判断当前位的值和下标是否相等： 

2.1. 若相等，则遍历下一位； 

2.2. 若不等，则将当前位置i上的元素和a[i]位置上的元素比较：若它们相等，则成功；若不等，则将它们两交换。换完之后a[i]位置上的值和它的下标是对应的，但i位置上的元素和下标并不一定对应；

重复2.2的操作，直到当前位置i的值也为i，将i向后移一位，再重复2.

public class Solution {    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {        if (numbers == null || length <= 0)            return false;        for (int i = 0; i < length; i++)        {            while (numbers[i] != i)            {                if (numbers[i] == numbers[numbers[i]])                {                    duplication[0] = numbers[i];                    return false;                }                else                {                    int tmp = numbers[numbers[i]];                    numbers[numbers[i]] = numbers[i];                    numbers[i] = tmp;                }            }        }        return false;    }}

思路四：

sort

import java.util.Arrays;public class Solution {    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {        if (numbers == null || length <= 0)            return false;        Arrays.sort(numbers);        for (int i = 0; i < length - 1; i++)        {            if (numbers[i] == numbers[i + 1])            {                duplication[0] = numbers[i];                return true;            }        }        return false;    }}

思路五：

hashset

import java.util.HashSet;public class Solution {    public boolean duplicate(int numbers[],int length,int [] duplication) {        if (numbers == null || length <= 0)            return false;        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();        for (int i = 0; i < length; i++)        {            if (!set.contains(numbers[i]))                set.add(numbers[i]);            else             {                duplication[0] = numbers[i];                return true;            }        }        return false;    }}