剑指Offer:数组中重复的数字Java/Python

1.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。

2.算法描述

方法1：辅助空间$S(n)=O(n)$

顺序扫描这个数组，用一个新数组或者hash表装入当前扫描的数组元素，如果出现了数组或hash中出现的元素的，则找到第一个重复出现的数字，返回。

方法2：不用辅助空间$S(n)=O(1)$

因为数组的元素值是0~n-1，可以调整为下标和对应元素相等的方式找到。扫描数组，如果数组下标和当前元素不相等，则将当前元素交换到这个元素作为下标的位置上，使其位于正确的位置上；如果对应位置上已经有了对应的元素，则说明这个元素是首次重复的。

3.代码描述

3.1.Java代码

//方法1
public class Solution {
    // Parameters:
    //    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) {
        if(numbers==null || length == 0)
            return false;
        int[] map = new int[length];
        for(int n: numbers){
            if(map[n] == 1){
                duplication[0] = n;
                return true;
            }
            map[n]++;
        }
        return false;
    }
}

//方法2
public class Solution {
    // Parameters:
    //    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) {
        if(numbers==null || length==0)
            return false;
        for(int i=0; i<length;i++){
            while(i!=numbers[i]){
                if(numbers[i] == numbers[numbers[i]]){
                    duplication[0] = numbers[i];
                    return true;
                }
                int temp = numbers[i];
                numbers[i] = numbers[temp];
                numbers[temp] = temp;
            }
        }
        return false;
    }
}

3.2.Python代码

#方法1
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    # 这里要特别注意~找到任意重复的一个值并赋值到duplication[0]
    # 函数返回True/False
    def duplicate(self, numbers, duplication):
        if not numbers or len(numbers)==0:
            return False
        arr = []
        for n in numbers:
            if n in arr:
                duplication[0] = n
                return True
            arr.append(n)
        return False

#方法2
# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
    # 这里要特别注意~找到任意重复的一个值并赋值到duplication[0]
    # 函数返回True/False
    def duplicate(self, numbers, duplication):
        if not numbers or len(numbers)==0:
            return False
        for i in range(len(numbers)):
            while i!=numbers[i]:
                if numbers[i] == numbers[numbers[i]]:
                    duplication[0] = numbers[i]
                    return True
                temp = numbers[i]
                numbers[i] = numbers[temp]
                numbers[temp] = temp
        return False