剑指offer--数组中重复的数字

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一.题目描述

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。

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算法1.排序,然后遍历,时间复杂度O(nlogn),空间O(logn)

int Cmp_int(const void* vp1, const void* vp2)
{
    return *(int*)vp1 - *(int*)vp2;
}
int findRepeatNumber1(int* nums, int numsSize)
{
    qsort(nums,numsSize,sizeof(int),Cmp_int);//调用排序算法,需要引用stdlib.h
    for (int i = 0; i+1 < numsSize; i++)
    {
        if (nums[i] == nums[i + 1])
            return nums[i];
    }
    return -1;
}

算法2:利用哈希表,时间O(n),空间O(n)

int findRepeatNumber(int* nums, int numsSize)
{
    int* arr = (int*)malloc(numsSize * sizeof(int));
    int i;
    int m;
    for (i = 0; i < numsSize; i++)
        arr[i] = -1;//-1表示无效值
    for (i = 0; i < numsSize; i++)
    {
        m = nums[i];
        if (arr[m] != -1)//找到了
        {
            free(arr);
            return m;
        }
        arr[m] = m;
    }
    free(arr);
    return -1;//没有重复的
}

算法3.数据归位(把m存放到nums[m]位置)

int findRepeatNumber3(int* nums, int numsSize) //O(n),O(1)

{
    int m; 
    for (int i = 0; i < numsSize; i++) 
    {
        while (nums[i] != i)//当前位置,存放的不是当前数据,交换 
        {
            m = nums[i]; 
            if (m == nums[m])//找到了 
                return m; 
            nums[i] = nums[m]; 
            nums[m] = m; 
        }
    }
    return -1; 
}

int main() 
{
    int nums[] = { 2, 3, 1, 0, 2, 5, 3 }; 
    printf("%d\n", findRepeatNumber(nums,sizeof(nums)/sizeof(nums[0])));


    return  0; 
}