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No50、数组中重复的数字

题目描述

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是重复的。也不知道每个数字重复几次。请找出数组中第一个重复的数字。例如，如果输入长度为7的数组{2,3,1,0,2,5,3}，那么对应的输出是第一个重复的数字2。

返回描述：

如果数组中有重复的数字，函数返回true，否则返回false。

如果数组中有重复的数字，把重复的数字放到参数duplication[0]中。（ps:duplication已经初始化，可以直接赋值使用。）

1、用unordered_map保存即可

bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
    unordered_map<int, int> unmp;
    unmp.reserve(length);
    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        if (unmp.find(numbers[i]) == unmp.end()) {
            unmp.insert({ numbers[i],1 });
        }
        else
        {
            *duplication = numbers[i];
            return true;
        }
    }
    return false;
}

2、减少内存，降低内存复杂度

用 vector<char>来存

bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
    vector<bool> result(length,false);
    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        if (result[numbers[i]] == false) {
            result[numbers[i]] = true;
        }
        else
        {
            duplication[0] = numbers[i];
            return true;
        }
    }
    return false;
}

3、不占用任何空间的一种做法

题目里写了数组里数字的范围保证在0 ~ n-1 之间，所以可以利用现有数组设置标志，当一个数字被访问过后，可以设置对应位上的数 + n，之后再遇到相同的数时，会发现对应位上的数已经大于等于n了，那么直接返回这个数即可。

bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        int index = numbers[i];
        if (index >= length) index -= length;
        if (numbers[index] >= length) {
            duplication[0] = index;
            return true;
        }
        numbers[index] += length;
    }
    return false;
}

二刷：

1、常规做法就是哈希表，使用一个vector的bool型数组会节约不少空间

运行时间：2ms 占用内存：508k

bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
    vector<bool> result(length,false);
    for (int i = 0; i < length; ++i) {
        if (result[numbers[i]] == false) {
            result[numbers[i]] = true;
        }
        else
        {
            duplication[0] = numbers[i];
            return true;
        }
    }
    return false;
    }

2、另一种原地做法

运行时间：2ms 占用内存：476k

bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
    for(int i = 0;i < length; ++i){//这个方法妙在对于依次遍历过的每个数，都能在数组里记忆它出现过了。
        //比如{2,2,1,0}，第一次循环index = 2,a[2]=a[2] + 4 = 5,这样，a[2]=5 > 数组长度4,就说明2这个数字出现过了。
        int index = numbers[i]%length;
        if( numbers[index] >= length){
            duplication[0] = index;
            return true;
        }
        numbers[index] += length;
    }

    return false;
}

注释：和Top100中 448 很像，做法差不多