[剑指offer第二版（JAVA）]数据结构--数组

根据c++版本的改的Java版本，纯属小白

数组

题目一：找出数组中重复的数字

在一个长度为n的数组里的所有数字都在0~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重复了，也不知道每个数字重复了几次。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{2,3,10,2,5,3}，那么对应的输出是重复的数字2或者3。
（1）排序+扫描，排好序后第和下一个数字比较是否相同

// 排序+扫描 时间复杂度O(nlogn)
class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        for(int i = 0;i < nums.length-1; i++){
            if(nums[i] == nums[i+1]){
                return nums[i];
            }
        }
        return -1;
    }
}

（2）哈希表，从头到尾扫描数组中每个数字，每扫描一次判断哈希表里是否包含该数字，没有这个数字，就把它加入到哈希表中。若有就返回。

// 哈希表 时间复杂度O(n)
class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for(int i = 0;i < nums.length; i++){
            if(set.contains(nums[i])){
                return nums[i];  
            }
            set.add(nums[i]);
        }
        return -1;
    }
}

（3）交换+和下标判断，数组是以0~n-1范围内，如果一个数组下标和这个值相同则继续下一个，若不相同就以当前值和下标值的位置交换。时间复杂度O(n)，在数组上进行，不要额外空间，空间复杂度O（1）
如：2，3，1，0，2，5，3
交换第一次：1，3，2，0，2，5，3
交换第二次：3，1，2，0，2，5，3
交换第三次：0，1，2，3，2，5，3
发现和下标对应，一直向后走，到下标四时候，2！=4，就用2和下标为2的值进行比对，看是否相同。
第四次：0，1，2，3，2，5，3 发现相同，返回2。

// 交换+和下标判断 时间复杂度O(n)
class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        for(int i = 0;i < nums.length; i++){
            while(i != nums[i] ){
                int a = nums[i];
                if(nums[i] != nums[a]){
                    nums[i] = nums[a];
                    nums[a] = a;
                }else{
                    return nums[i];
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}

总结一个：如果i 和 i+1 对比，i < nums.length-1；若不对比i < nums.length;
最后一个我在力扣上报错，在idea中是正常的。

题目二：不修改数组找出重复的数字

在一个长度为n+1的数组里的所有数字都在1一n的范围内，所以数组中至少有一个数字是重复的。请找出数组中任意一个重复的数字，但不能修改输入的数组。例如，如果输入长度为8的数组{2,3,5,4,3,2,6,7}，那么对应的输出是重复的数字2或者3。

（1）借助辅助数组，将一开始的数组复制到辅助数组中相应的下标的位置，若有就重复。借助数组空间复杂度O（n)

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        int length = nums.length;
        Object[] nums2 = new Object[length+1];
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            if(nums2[nums[i]] == null){
                nums2[nums[i]] = nums[i];
            }else{
                return nums[i];
            }
        }
        return -1;
    }
}

总结：数组int类型不可以用”“，则 比较的是值；如果是对象类型，则 == 比较的是对象的地址。
java: 不可比较的类型: int和

题目二：二维数组的查找

在一个二维数组中，每一行都按照从左到右递增的顺序排序，每一列都按照从上到下递增的顺序排序。请完成一个函数，输入这样的一个二维数组和一个整数，判断数组中是否含有该整数。

（1）矩阵

class Solution {
    public boolean findNumberIn2DArray(int[][] matrix, int target) {
       if(matrix == null || matrix.length == 0 || matrix[0].length == 0){
           return false;
       }
        int n = matrix.length;
        int m = matrix[0].length;
        int row = 0;
        int col = m - 1;
        while(row < n && col >= 0){
            if(matrix[row][col]>target){
                col--;
            }else if(matrix[row][col] < target){
                row++;
            }else{
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}