剑指offer03(Java)-数组中重复的数字（简单）

题目：

找出数组中重复的数字。

在一个长度为 n 的数组 nums 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。

示例 1：

输入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3

限制：

2 <= n <= 100000

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/shu-zu-zhong-zhong-fu-de-shu-zi-lcof
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解题思路：

方法一：哈希表

 1 class Solution {
 2     public int findRepeatNumber(int[] nums) {
 3         HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
 4         for (int num : nums){
 5             map.put(num, map.getOrDefault(num, 0) + 1);
 6         }
 7         for (int num : map.keySet()){
 8             if (map.get(num) >= 2) return num;
 9         }
10         return -1;
11     }
12 }

方法二：原地交换

利用题目已知条件：长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～n-1 的范围内。表示出现的每个数字都可以找到每个索引。

看了K神评论区的老师解释：

”

原地交换法就相当于分配工作，每个索引代表一个工作岗位，每个岗位必须专业对口，既0索引必须0元素才能上岗。而我们的目的就是找出溢出的人才，既0索引岗位有多个0元素竞争。

我们先从0索引岗位开始遍历，首先我们看0索引是不是已经专业对口了，如果已经专业对口既nums[0]=0，那我们就跳过0岗位看1岗位。如果0索引没有专业对口，那么我们看现在0索引上的人才调整到他对应的岗位上，比如num[0]=2，那我们就把2这个元素挪到他对应的岗位上既num[2]，这个时候有两种情况:1、num[2]岗位上已经有专业对口的人才了，既num[2]=2，这就说明刚刚那个在num[0]上的2是溢出的人才，我们直接将其返回即可。2、num[2]上的不是专业对口的人才，那我们将num[0]上的元素和num[2]上的元素交换，这样num[2]就找到专业对口的人才了。之后重复这个过程直到帮num[0]找到专业对口的人才，然后以此类推帮num[1]找人才、帮num[2]找人才，直到找到溢出的人才。

“

算法思路：

从下标为0开始遍历数组nums，正常应该是nums[i] = i，如果下标为 i 的数字不是 i 的话，假设为temp，就将nums[temp] 与nums[i]进行交换。在交换的过程中，如果遇到重复数字，就将nums[i]进行返回即可。遍历完也没有返回值，直接返回-1。

 1 class Solution {
 2     public int findRepeatNumber(int[] nums) {
 3         for (int i = 0; i < nums.length; i++){
 4             while(nums[i] != i){
 5                 if (nums[nums[i]] == nums[i]){
 6                     return nums[i];
 7                 }
 8                 int temp = nums[i];
 9                 nums[i] = nums[temp];
10                 nums[temp] = temp;
11             }
12         }
13         return -1;
14     }
15 }