本文参考自《剑指offer》一书，代码采用Java语言。

题目

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, 1, 0, 2, 5, 3}，那么对应的输出是重复的数字2或者3。

思路

从哈希表的思路拓展，重排数组：把扫描的每个数字(如数字m)放到其对应下标(m下标)的位置上，若同一位置有重复，则说明该数字重复。

(在动手写代码前应该先想好测试用例)

测试用例

1.数组中带一个或多个重复数字

2.数组中不包含重复的数字

3.无效输入测试用例(空数组，数组数字越界等)

完整Java代码

(含测试代码)

/**

* @Description 找出数组中重复的数字

*

* @author yongh

* @date 2018年7月16日 上午10:24:05

*/

/*

* 题目：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, 1, 0, 2, 5, 3}，

* 那么对应的输出是重复的数字2或者3。

*/

public class FindDuplication {

/**

* 找到数组中一个重复的数字

* 返回-1代表无重复数字或者输入无效

*/

public int getDuplicate(int[] arr) {

if (arr == null || arr.length <= 0) {

System.out.println("数组输入无效！");

return -1;

}

for (int a : arr) {

if (a < 0 || a > arr.length - 1) {

System.out.println("数字大小超出范围！");

return -1;

}

}

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

int temp;

while (arr[i] != i) {

if (arr[arr[i]] == arr[i])

return arr[i];

// 交换arr[arr[i]]和arr[i]

temp = arr[i];

arr[i] = arr[temp];

arr[temp] = temp;

}

}

System.out.println("数组中无重复数字！");

return -1;

}

// ==================================测试代码==================================

/**

*数组为null

*/

public void test1() {

System.out.print("test1：");

int[] a = null;

int dup = getDuplicate(a);

if (dup >= 0)

System.out.println("重复数字为：" + dup);

}

/**

*数组无重复数字

*/

public void test2() {

System.out.print("test2：");

int[] a = { 0, 1, 2, 3 };

int dup = getDuplicate(a);

if (dup >= 0)

System.out.println("重复数字为：" + dup);

}

/**

*数组数字越界

*/

public void test3() {

System.out.print("test3：");

int[] a = { 1, 2, 3, 4 };

int dup = getDuplicate(a);

if (dup >= 0)

System.out.println("重复数字为：" + dup);

}

/**

*数组带重复数字

*/

public void test4() {

System.out.print("test4：");

int[] a = { 1, 2, 3, 2, 4 };

int dup = getDuplicate(a);

if (dup >= 0)

System.out.println("重复数字为：" + dup);

}

public static void main(String[] args) {

FindDuplication f = new FindDuplication();

f.test1();

f.test2();

f.test3();

f.test4();

}

}

test1：数组输入无效！

test2：数组中无重复数字！

test3：数字大小超出范围！

test4：重复数字为：

FindDuplication

复杂度

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(1)

====================================================================

在牛客网中提交的代码如下(不含测试代码)：

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 a:numbers){

if(a<0||a>=length)

return false;

}

int temp;

for(int i=0;i

while(numbers[i]!=i){

if(numbers[numbers[i]]==numbers[i]){

duplication[0]=numbers[i];

return true;

}

temp=numbers[i];

numbers[i]=numbers[temp];

numbers[temp]=temp;

}

}

return false;

}

}

这里有一个收获：在Java的方法中，可以用duplication[0]代替C/C++中的指针*duplication，从而在返回boolean的同时，也可以获得需要的数字。

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