leetcode 268.缺失的数字

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#leetcode 268 #缺失的数字 #异或 #排序 #求和

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本文详细介绍了LeetCode上第268题“缺失的数字”的三种解题方法，包括排序、求和对比以及异或运算，并提供了C++代码示例。适合初学者和算法爱好者学习和参考。

leetcode 268.缺失的数字

题目描述

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
说明:
你的算法应具有线性时间复杂度。你能否仅使用额外常数空间来实现?

解题思路

方法1： 数组排序，判断下标是否和对应的元素相等，如果不相等就是返回下标；如果全部相等，那么返回数组的长度。

class Solution {
public:
    int missingNumber(vector<int>& nums) {
        sort(nums.begin(), nums.end());
        for(int i=0; i<nums.size(); i++){
            if(nums[i] != i){
                return i;
            }
        }
        return nums.size();
    }
};

方法2： 计算0~n的和，计算数组中所有元素的和，他们的差值就是缺失的元素。

class Solution {
public:
    int missingNumber(vector<int>& nums) {
       int sum = accumulate(nums.begin(), nums.end(), 0); //这里直接调用的库函数，也可以用for循环累加
       return (1+nums.size())*(nums.size())/2 - sum;
    }
};

方法3： 使用异或。由于只是缺少一个元素，通过下标和对应的元素相与，相当于每个元素出现了两次，那么相异或就是零，只有缺失的那个元素与零异或等于本身。

class Solution {
public:
    int missingNumber(vector<int>& nums) {
       int res = nums.size();
       for(int i=0; i<nums.size(); i++){
           res = i^res^nums[i];
       }
       return res;
    }
};