0.数组中重复的数字

关键字：

1. 长度为n的数组nums中所有数字都在0~n-1范围内
2. 返回任意一个重复的数字

总体时间复杂度和空间复杂度分析：

1.堆排序

void AdjustDown(vector<int>& nums,int n,int parent)
{//int maxChild=2*parent+1;while(maxChild<n){if(maxChild+1<n&&nums[maxChild]<nums[maxChild+1]){maxChild++;}if(nums[maxChild]>nums[parent]){swap(nums[maxChild],nums[parent]);parent=maxChild;maxChild=2*parent+1;}else {break;}}
}void HeapSort(vector<int>& nums)
{//向下调整法建堆->错位相减法 ->logNint n=nums.size();for(int i=(n-1-1)/2;i>=0;i--){AdjustDown(nums,n,i);}//类似删除法->完成排序int end=n;while(end>0){swap(nums[0],nums[end-1]);end--;AdjustDown(nums,end,0);}
}
class Solution {
public:int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {//先进行堆排序,排升序 ->建立大堆HeapSort(nums);//排完序，比较前一个和后一个大小关系，相等则重复for(int i=1;i<nums.size();i++){if(nums[i-1]==nums[i]) return nums[i];}return -1;}
};

2.修改数组的方法

修改数组的方法：
因为有n个元素，每一个元素都在0~(n-1)范围内，如果元素不重复的话，
对数组重排之后，下标和元素值之间应该是一一对应的关系
但是因为重复的原因，重排之后，必然会导致一些下标对应的位置没有元素，一些下标对应的位置元素有多个
只要找到重排之后下标对应的位置元素有多个的元素并返回即可。

关键在于如何实现重排？

现在我们重排这个数组：
当扫描下标为i的数字m的时候，首先比较这个下标i是否等于数字m,如果等于就啥也不做，然后继续扫描下一个元素
如果不等于就找到下标为m的位置：假设这个元素值为数字n：
2.1如果相等，则说明这个位置重复了
2.2如果不相等，则说明这个位置暂时还没有重复，把下标为i和下标为m的值进行交换；

接下来重复以上步骤，直到找到第一个重复的元素即可

C语言版：这里我原本犯了一个错，就是把//int m=nums[i]偷了一个懒，但是引发了一些bugs

//用m简写引发的bugs修正后的正确版本呢
void swap(int* a,int* b)
{int temp=*a;*a=*b;*b=temp;
}
int findRepeatNumber(int* nums, int numsSize){for(int i=0;i<numsSize;i++){int m=nums[i];while(m!=i){if(nums[m]==m){return m;}else{//这里容易写bugs//swap(&m,&nums[m]);swap(&nums[i],&nums[m]);m=nums[i];             }}}return -1;
}void swap(int* a, int* b)
{int temp = *a;*a = *b;*b = temp;
}int findRepeatNumber(int* nums, int numsSize) {for (int i = 0; i < numsSize; i++){//int m = nums[i];while (nums[i] != i){if (nums[nums[i]] == nums[i]){return nums[i];}else{swap(&nums[i], &nums[nums[i]]);}}}return -1;
}

3.不修改数组的方法

C语言：

int findRepeatNumber(int* nums, int numsSize){//int table[numsSize]={0};错误    ->不支持变长数组int* table=(int*)calloc(numsSize,sizeof(int));//malloc+memset=calloc    ->calloc的使用//int* table=(int*)malloc(sizeof(int)*numsSize);//memset(table,0,sizeof(int)*numsSize);for(int i=0;i<numsSize;i++){table[nums[i]]++;}for(int i=0;i<numsSize;i++){if(table[i]>1) return i;}return -1;
}

C++

class Solution {
public:int findRepeatNumber(vector<int>& nums) {int n=nums.size();vector<int> table;table.resize(n,0);for(auto e : nums){table[e]++;}for(auto e : nums){//if(e>1) return e;错误if(table[e]>1) return e;//正确}return -1;}
};