题目描述 [数组中重复的数字]

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}，那么对应的输出是第一个重复的数字2。

解题思路一

新建一个数组设置标志，如果为true表示该数字已经出现，否则没有出现
从头往后遍历数组，如果发现该数字对应的标志为true，直接返回该数字即可

代码

class Solution {
public:
    // Parameters:
    //        numbers:     an array of integers
    //        length:      the length of array numbers
    //        duplication: (Output) the duplicated number in the array number
    // Return value:       true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
    //                     otherwise false
    bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
        if(numbers==nullptr || length==0) return false;
        vector<bool> nums(length, 0);
        for(int i=0;i<length;i++){
            if(nums[numbers[i]]==true){
                *duplication = numbers[i];
                return true;
            }
            nums[numbers[i]]=true;
        }
        return false;
    }
};

解题思路二

参考 https://cuijiahua.com/blog/2018/01/basis_50.html

可以把当前序列当成是一个下标和下标对应值是相同的数组（时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)）；遍历数组，判断当前位的值和下标是否相等：

若相等，则遍历下一位；
若不等，则将当前位置i上的元素和a[i]位置上的元素比较：若它们相等，则找到了第一个相同的元素；若不等，则将它们两交换。换完之后a[i]位置上的值和它的下标是对应的，但i位置上的元素和下标并不一定对应；重复2的操作，直到当前位置i的值也为i，将i向后移一位，再重复2。
本文采用思路3，如果还是不懂，看下面的实例分析就懂了！

举例说明：{2,3,1,0,2,5,3}

0(索引值)和2(索引值位置的元素)不相等，并且2(索引值位置的元素)和1(以该索引值位置的元素2为索引值的位置的元素)不相等，则交换位置，数组变为：{1,3,2,0,2,5,3}；
0(索引值)和1(索引值位置的元素)仍然不相等，并且1(索引值位置的元素)和3(以该索引值位置的元素1为索引值的位置的元素)不相等，则交换位置，数组变为：{3,1,2,0,2,5,3}；
0(索引值)和3(索引值位置的元素)仍然不相等，并且3(索引值位置的元素)和0(以该索引值位置的元素3为索引值的位置的元素)不相等，则交换位置，数组变为：{0,1,2,3,2,5,3}；
0(索引值)和0(索引值位置的元素)相等，遍历下一个元素；
1(索引值)和1(索引值位置的元素)相等，遍历下一个元素；
2(索引值)和2(索引值位置的元素)相等，遍历下一个元素；
3(索引值)和3(索引值位置的元素)相等，遍历下一个元素；
4(索引值)和2(索引值位置的元素)不相等，但是2(索引值位置的元素)和2(以该索引值位置的元素2为索引值的位置的元素)相等，则找到了第一个重复的元素。

代码

class Solution {
public:
    // Parameters:
    //        numbers:     an array of integers
    //        length:      the length of array numbers
    //        duplication: (Output) the duplicated number in the array number
    // Return value:       true if the input is valid, and there are some duplications in the array number
    //                     otherwise false
    bool duplicate(int numbers[], int length, int* duplication) {
        if(length<=0||numbers==NULL)
            return false;

        for(int i=0;i<length;++i){
            if(numbers[i]<=0||numbers[i]>length-1) return false;
            while(numbers[i]!=i){
                if(numbers[i]==numbers[numbers[i]]){
                    *duplication = numbers[i];
                    return true;
                }

                int temp = numbers[i];
                numbers[i] = numbers[temp];
                numbers[temp] = temp;
            }
        }
        return false;
    }
};