数组中重复的数字

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。

输入：
[2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
输出：2 或 3

思考：

提示

• 直接暴力：找任意一个重复数字，那我就找第一个重复的，数组是无序的，需要排序，循环比较 i 和 i+1 个数字，相等输出 nums[i];

• 利用数据结构：很容易想到 HashSet，不能存在相同的数，可以再添加前进行 contains 判断，已存在直接返回；

• 原地交换 ❤：数组长度 n 中数字范围为 0~n-1，可以想到 数组元素的 索引 和 值 是 一对多 的关系，每次将数字 n 换到索引 n 位置，nums[n] == n 时重复；

题解：

直接暴力

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] == nums[i+1]) return nums[i];
        }
        return -1;
    }
}

利用数据结构

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int num : nums){
            if (set.contains(num)) return num;
            set.add(num);
        }
        return -1;
    }
}

原地交换

class Solution {
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        int i = 0;
        while (i < nums.length) {
            //已经交换好
            if (nums[i] == i) {
                i++;
                continue;
            }
            //发现重复
            if (nums[nums[i]] == nums[i]) return nums[i];
            //交换
            int tmp = nums[i];
            nums[i] = nums[tmp];
            nums[tmp] = tmp;
        }
        return -1;
    }
}