LeetCode精选TOP面试题268.缺失数字

题目回忆

给定一个包含 0, 1, 2, …, n 中 n 个数的序列，找出 0 .. n 中没有出现在序列中的那个数。

示例 1:
输入: [3,0,1]
输出: 2

示例 2:
输入: [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
输出: 8

算法应具有线性时间复杂度。考虑只使用额外常数空间来实现。

解题思路

• 思路1：数学方法，简单粗暴
  找缺失的数，那我把1，2，3，···，n的累加和求出来，再把数组的累加和求出来，做个差就好了；
• 思路2：关系判断
  判断下标1~n的元素是否等于其前一个元素值+1，不是就说明缺失了前一个元素值+1所代表的这个数字；
• 思路3：借助哈希Set
  先把数组中的元素存入HashSet中，再遍历整数序列0，1，2，···，n，当存在某个元素item不被HashSet包含时，就返回这个元素item。

  代码实现（Java）

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
/**
 * @author : flower48237
 * @2020/3/18 21:41
 * @title : LeetCode精选TOP面试题268.缺失数字
 */
public class Solution {
    public int missingNumber(int[] nums) {
        // 法 1
        int sum = 0;
        int stdsum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            sum += nums[i];
            stdsum += i + 1;
        }
        return stdsum - sum;

        // 法 2
        Arrays.sort(nums);
        // 判断 n 是否出现在末位
        if (nums[nums.length-1] != nums.length) {
            return nums.length;
        }
        // 判断 0 是否出现在首位
        else if (nums[0] != 0) {
            return 0;
        }
        // 此时缺失的数字一定在 (0, n) 中
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] != nums[i-1] + 1) {
                return nums[i-1] + 1;
            }
        }
        // 未缺失任何数字（保证函数有返回值）
        return -1;

        // 法 3
        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        for (int n : nums){
            set.add(n);
        }
        for (int i = 0; i <= nums.length; i++){
            if (!set.contains(i)){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

本文作者： whtli
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