元素只允许取一次，如何使用HashMap巧求重复元素？

题目：数字1-1000放在一个长度为1001的int 类型的数组中，其中只有一个数字是重复的，求这个重复数字是哪个？（要求所有元素最多只能取一次）

偶然看到这样一个题，想到最近看的HashMap源码，可以巧用HashMap来解答此题，先贴下答案。（这里用一个11位的数组演示）

1、解题代码

import java.util.HashMap;
public class getDuplicate {

    public static int getDup(int E[]){
        Integer key = 0;
        HashMap<Integer, Integer> hashmap = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < E.length; i++) {
            key = hashmap.put(E[i],E[i]);
            if (null != key){
                break;
            }
        }
        return key;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int E[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,3};
        System.out.println("The duplicate element is " +getDup(E));
    }
}

结果

The duplicate element is 3

2、解题思路

如果题目只是找重复元素，很简单，只需要将元素重复比较即可。但是所有元素只允许取一次。就不能用常规的比较来求值。

这里想到Object.HashCode方法对于每个不同的元素得到的hash值是唯一的。我们把数组里的所有元素放入hashmap中，这里让元素既作为key，也作为value。如果元素不相同，则hashmap会不断新增；如果有相同元素，即key值相同，则hashmap会覆盖。

HashMap中put方法，如果是新增元素，则会返回null；
如果是覆盖元素，则会返回oldValue；
参考源码如下：

 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;   // *覆盖原来值，则会返回oldValue*
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;   //*正常新增，会返回null*
    }

3、补充说明

而且这里遍历元素的个数是跟重复元素的位置有关，而不是遍历所有的元素，如下：

import java.util.HashMap;
public class getDuplicate {

    public static int getDup(int E[]){
        Integer key = 0;
        int count = 0;
        HashMap<Integer, Integer> hashmap = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < E.length; i++) {
            key = hashmap.put(E[i],E[i]);
            count++;
            if (null != key){
                break;
            }
        }
        System.out.println(count);
        return key;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int E[] = {1,2,3,4,5,6,3,7,8,9};
        System.out.println("The duplicate element is " +getDup(E));
    }
}

结果

7
The duplicate element is 3

欢迎评论补充新方法。