Java算法空间换时间（找重复）

一、算法示例
1、题目：题目：0-999的数组中，添加一个重复的元素，打乱后，找出这个重复元素
代码示例：

package com.zw.study.algorithm;
import java.util.*;
public class XorTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 生成一个0-100的101位固定数组，之后对下标为100的值重新生成重复的随机数
        Integer[] arr = new Integer[1001];
        for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
            arr[x] = x;
        }
        Random r = new Random();
        arr[1000] = r.nextInt(1000);   // 0-99的随机数
        System.out.println("生成的随机数是:" + arr[1000]);

        // 顺序打乱
        List<Integer> arrList = new ArrayList<>();
        arrList.addAll(Arrays.asList(arr));
        Collections.shuffle(arrList);
        arr = arrList.toArray(new Integer[0]);
        System.out.println();

        spaceIndexMethod(arr);
    }

     // 空间换时间算法
    private static void spaceIndexMethod(Integer[] arr) {
        long startTime = System.nanoTime();
        // 空间换时间
        int[] newArray = new int[1001];
        int result = -1;
        for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
            newArray[arr[x]]++;
            if(newArray[arr[x]] == 2) {
                result = arr[x];
                break;
            }
        }
        System.out.println("这个重复的元素是："+result);
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("空间算法共耗时：" + (endTime - startTime) + "纳秒");
    }
}

运行结果：
在这里插入图片描述
说明：
空间换时间算法，是算法中最常见的一种，以牺牲一定空间为代价，换得时间的耗时更少。
1000个数据可能不好理解，以5个数据说明给大家理解一下上面的原理：
原始数据：0 1 2 3 4
添加重复元素后：0 1 2 3 4 2
打乱后如：3 2 1 4 2 0
生成空间数组0 0 0 0 0 实际上就是记录重复值出现的次数（第1个记录0的出现次数，第2个记录1的出现次数，第3个记录2的出现次数…）
如下图可以看到，因为出现了两次2，就会在新数组的第3个位置进行两次自增，而不重复的值，只会在自己值对应的下标处自增1次。所以可以新数组值为2的地方，下标就是数组1中的重复值。
在这里插入图片描述