【LeetCode: 287. 寻找重复数 + 快慢指针】

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🚩 题目链接

• 287. 寻找重复数

⛲ 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
示例 3 :

输入：nums = [3,3,3,3,3]
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

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？

🌟 求解思路&实现代码&运行结果

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⚡ 快慢指针

🥦 求解思路

1. 设置慢指针 slow 和快指针 fast ，慢指针每次走一步，快指针每次走两步，根据「Floyd 判圈算法」两个指针在有环的情况下一定会相遇，此时我们再将 fast 放置起点 0，两个指针每次同时移动一步，相遇的点就是答案。
2. 有了基本的思路，接下来我们就来通过代码来实现一下。

🥦 实现代码

class Solution {
    public static int findDuplicate(int[] nums) {
		if (nums == null || nums.length < 2) {
			return -1;
		}
		int slow = nums[0];
		int fast = nums[nums[0]];
		while (slow != fast) {
			slow = nums[slow];
			fast = nums[nums[fast]];
		}
		fast = 0;
		while (slow != fast) {
			fast = nums[fast];
			slow = nums[slow];
		}
		return slow;
	}
}

🥦 运行结果

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💬 共勉

最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！