[leetcode]数组类题目总结与回顾（287，268，136，1014，905）

最新推荐文章于 2021-12-28 14:10:02 发布

MaggieTian77

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/MaggieTian77/article/details/89288549

这篇博客总结了LeetCode中涉及数组类的五道题目，包括136. Single Number和268. Missing Number等。博主分享了解题思路，对于136题，利用异或运算在线性时间复杂度内找到唯一出现一次的数；268题则通过计算0到n的序列和，减去数组元素，找出缺失的数字。博客强调了在有限的时间和空间复杂度内解决问题的重要性。

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今天做了数组类的这几道题（287，268，136，1021，1014，905）这几道题中有的是实在想不出来参考了其他人的解法，也有完全自己想出来的，有些虽然是easy的题，但仍想不出好的解决方法，通过这几道题感觉学到了许多，感觉还是需要整理与回顾一下。

首先来看下这两道题，对时间复杂度或是空间复杂度都有严格的要求：

136. Single Number

题目描述：

Given a non-empty array of integers, every element appears twice except for one. Find that single one.

Note:

Your algorithm should have a linear runtime complexity. Could you implement it without using extra memory?

Example 1:

Input: [2,2,1]
Output: 1

Example 2:

Input: [4,1,2,1,2]
Output: 4

解题思路：

需要在线性时间和不使用额外的的内存完成。也就是说不能申请新的数组或其他数据结构来计数了。这道题主要是采用位运算来完成，异或运算是相同位异或结果位0，而不同位异或结果为1，利用这个特性，我们可以找出数组的Single Number。因为数组中只有一个数是只出现了一次，而其他数都出现了两次。那么出现了两次的数异或结果肯定为0，因此遍历一遍数组，将所有元素做异或操作，最后得到的数就是那个只出现了一次的数。

代码如下；

class Solution:
    def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        if not nums:
            return None
        res = 0
        for num in nums:
            res ^= num
        return res

268. Missing Number

题目描述：

Given an array containing n distinct numbers taken from 0, 1, 2, ..., n, find the one that is missing from the array.

Example 1:

Input: [3,0,1]
Output: 2

Example 2:

Input: [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
Output: 8

Note:
Your algorithm should run in linear runtime complexity. Could you implement it using only constant extra space complexity?

这道题同样的需要在线性的时间复杂度，并且是要求是常数的空间复杂度完成。

解题思路：

这个数组中的元素很有特点，是不重复并且是0，1，2，3，...n数组长度是（n）。看到这道题首先想到的是声明一个长度为（n+1）的数组，用数组中的元素做下标来标记，最后就可以知道某一个下标没有标记的就是漏掉的数。但这样空间复杂度为O(n)，不是常数。因此这种方法肯定不行，然后想到0，1，2，3...n序列数的和是固定的，遍历一边数组，减去数组的所有元素，最后剩下的数就是0-n之间漏的数。

代码如下：

class Solution:
    def missingNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        if not nums:
            return None
        n = len(nums) +1
        n_nums = len(nums)
        sums = int((n*n_nums)/2) #等差数列求和：sn = n(a0+an)/2
        #print(sums)
        for i in nums:
            sums -= i
        return sums

剩下的题目请看[leetcode]数组类题目总结与回顾（287，1014）