LeetCode第五天（442. 数组中重复的数据）

给你一个长度为 n 的整数数组 nums ，其中 nums 的所有整数都在范围 [1, n] 内，且每个整数出现 一次 或 两次 。请你找出所有出现 两次 的整数，并以数组形式返回。

你必须设计并实现一个时间复杂度为 O(n) 且仅使用常量额外空间的算法解决此问题。

class Solution {public List<Integer> findDuplicates(int[] nums) {//思路：遍历数组，每个数-1再取模，找出真实位置，再加上数组的长度，放进数组真实的位置上//再遍历，发现数组中元素大于2倍数组长度时，将其下标+1添加进返回结果的数组int len = nums.length;for(int num : nums){//找出真实位置int x = (num - 1) % len;//加上数组长度nums[x] += len; }//创建返回结果的数组List<Integer> ret = new ArrayList<Integer>();//遍历数组，找出数组中元素大于2倍数组长度的值for(int i = 0;i < len;i++){if(nums[i] > len * 2){ret.add(i+1);}}return ret;}
}

官解：

方法一：将元素交换到对应的位置
思路与算法

由于给定的 n个数都在 [1,n]的范围内，如果有数字出现了两次，就意味着 [1,n] 中有数字没有出现过。

因此，我们可以尝试将每一个数放在对应的位置。由于数组的下标范围是 [0,n−1]，我们需要将数 i 放在数组中下标为 i−1 的位置：

如果 i 恰好出现了一次，那么将 iii 放在数组中下标为 i−1 的位置即可；
如果 i 出现了两次，那么我们希望其中的一个 i 放在数组下标中为 i−1 的位置，另一个 i 放置在任意「不冲突」的位置 j。也就是说，数 j+1 没有在数组中出现过。
这样一来，如果我们按照上述的规则放置每一个数，那么我们只需要对数组进行一次遍历。当遍历到位置 i时，如果 nums[i]−1≠i，说明 nums[i]出现了两次（另一次出现在位置 num[i]−1），我们就可以将 num[i]\textit{num}[i]num[i] 放入答案。

放置的方法也很直观：我们对数组进行一次遍历。当遍历到位置 iii 时，我们知道 nums[i]应该被放在位置 nums[i]−1。因此我们交换 num[i]和 nums[nums[i]−1] 即可，直到待交换的两个元素相等为止。

class Solution {public List<Integer> findDuplicates(int[] nums) {int n = nums.length;for (int i = 0; i < n; ++i) {while (nums[i] != nums[nums[i] - 1]) {swap(nums, i, nums[i] - 1);}}List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();for (int i = 0; i < n; ++i) {if (nums[i] - 1 != i) {ans.add(nums[i]);}}return ans;}public void swap(int[] nums, int index1, int index2) {int temp = nums[index1];nums[index1] = nums[index2];nums[index2] = temp;}
}

方法二：使用正负号作为标记
思路与算法

我们也可以给 nums[i]加上「负号」表示数 i+1已经出现过一次。具体地，我们首先对数组进行一次遍历。当遍历到位置 iii 时，我们考虑 nums[nums[i]−1]的正负性：

如果 nums[nums[i]−1] 是正数，说明 nums[i]还没有出现过，我们将 nums[nums[i]−1] 加上负号；

如果 nums[nums[i]−1]是负数，说明 nums[i]已经出现过一次，我们将 nums[i]放入答案。

细节

由于 nums[i] 本身可能已经为负数，因此在将nums[i] 作为下标或者放入答案时，需要取绝对值。

class Solution {public List<Integer> findDuplicates(int[] nums) {int n = nums.length;List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>();for (int i = 0; i < n; ++i) {int x = Math.abs(nums[i]);if (nums[x - 1] > 0) {nums[x - 1] = -nums[x - 1];} else {ans.add(x);}}return ans;}
}