268. 丢失的数字
给定一个包含 [0, n] 中 n 个数的数组 nums ,找出 [0, n] 这个范围内没有出现在数组中的那个数。
进阶:
你能否实现线性时间复杂度、仅使用额外常数空间的算法解决此问题?
示例 1:
输入:nums = [3,0,1]
输出:2
解释:n = 3,因为有 3 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,3] 内。2 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
示例 2:
输入:nums = [0,1]
输出:2
解释:n = 2,因为有 2 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,2] 内。2 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
示例 3:
输入:nums = [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
输出:8
解释:n = 9,因为有 9 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,9] 内。8 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
示例 4:
输入:nums = [0]
输出:1
解释:n = 1,因为有 1 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,1] 内。1 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
提示:
n == nums.length
1 <= n <= 104
0 <= nums[i] <= n
nums 中的所有数字都 独一无二
题解:
方法一:排序
首先最显而易见的是排序法,即将这个数组进行排序后,遍历一遍数组即可找到。代码略。
方法二:哈希表
代码:
int missingNumber(int* nums, int numsSize){
int hash[10001]={
0};
for(int i=0;i<numsSize;i++)
{
hash[nums[i]]++;
}
for(int i=0;i<=numsSize;i++)
{
if(hash[i]!=1)
{
return i;
}
}
return 1;
}
方法三:位运算
这里刚开始我写的位运算代码是和力扣一题找不同方法类似的,即设立一个不丢失数字的数组cmp作为比较数组与nums数组使用位运算的异或运算符进行比较,根据相同数字异或两次后变为原样的特性,最后剩余的即为所求。
代码:
int missingNumber(int* nums, int numsSize){
int cmp[10001];
for(int i=0;i<=numsSize;i++)
{
cmp[i]=i;
}
int res = 0;
for(int i=0;i<numsSize;i++)
{
res=res^nums[i];
}
for(int i=0;i<=numsSize;i++)
{
res=res^cmp[i];
}
return res;
}
当然上述较为麻烦,可以进行优化,即我们发现不需要再另外设立一个单独的比较数组,由于i与nums[i]的关联,我们可以一步到位:
int missingNumber(int* nums, int numsSize){
int res = 0;
for(int i=0;i<numsSize;i++)
{
res=res^(nums[i]^i);//一次对两个进行异或
}
res=res^numsSize;//最后再补上一个循环中少的元素
return res;
}
也可以更优化,即直接给res赋上要补的元素,即在循环中不计算的元素:
int missingNumber(int* nums, int numsSize){
int res = numsSize;
for(int i=0;i<numsSize;i++)
{
res=res^(nums[i]^i);
}
return res;
}
方法四:求和
利用数字大小即可知。
代码:
int missingNumber(int* nums, int numsSize){
int res = numsSize;
for(int i=0;i<numsSize;i++)
{
res=res+i-nums[i];
}
return res;
}