剑指offer：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：

思路一：排序。遍历判断一次。时间复杂度O(nlogn)。

思路二：用空间换时间。利用哈希表对应每一个数字，遍历第一遍，计算每个数字出现次数。遍历第二次，找到第一个重复数字，输出。时间复杂度O(n)。

思路三：不利用辅助空间。

代码：

思路二：

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

思路三：

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)
            return false;
        int temp;
        for(int i = 0; i<length; i++)
        {
            if(i==numbers[i])
                continue;
            else
            {
                if(numbers[i] == numbers[numbers[i]])
                {
                    *duplication = numbers[i];
                    return true;
                }
                else
                {
                    temp = numbers[i];
                    numbers[i] = numbers[temp];
                    numbers[temp] = temp;
                }
            }
        }
        return false;
    }
};