找到丢失的数字

这也是我在网上看到的一个亚马逊题目：

一个数组中包含了0-99，但顺序被打乱，而且其中之一个数变成了-1，请找出这个数。

这道题目其实还是很简单的，只需求一次加减就可以轻易找出这个数值了。时间是O(N)，空间是O(1)。

但还是要继续写测试程序，如何生成一个随机的数组包含0-99呢？最简单的就是用rand()函数取模100，若有冲突，则放到下一个槽，直到有位置放为止（和哈希散列地址冲突的其中一个解决方案类似。）不过rand()是伪随机，为了得到一个真正的随机数，我想起以前见过的一份代码，用CPU的嘀嗒数来当作随机数，就是类似像赌场里面的赌博机一样的原理。代码如下：

unsigned int MyRand()
{
	unsigned int iRand = 0;

	Sleep(0);

	__asm
	{
		rdtsc;
		mov iRand, eax;
	}

	return iRand;
}

rdtsc（read time stamp counter）就是获得CPU(很多人把CPU比作工厂，其实他更像一个时钟，不停的转，按周期执行指令)嘀嗒了多少下的指令，该指令会把64位嘀嗒数放入eax和edx寄存器中，eax放低位，edx放高位。因此我觉得edx随机性不是很高（测试后的确如此，毕竟是高位，在很短的时间内可能变化不会很大），就用了eax。同时为了加强随机性，因为程序势必每隔一定时间调用一次这个随机函数，可能会造成周期性的得到一组随机数据（测试后的确如此……），我在rdtsc指令之前，调用了sleep(0)强制切换线程出CPU，打乱CPU调度，减少获得一样的嘀嗒数的可能。

const int MAX_RANGE = 100;

void SetRandom(int * pArray, int iNumber, int i)
{
	unsigned int iIndex = (i + MyRand()) % MAX_RANGE;	

	if (-1 == pArray[iIndex])
	{
		pArray[iIndex] = iNumber;
	}
	else
	{
		int j = iIndex + 1;
		for (j = iIndex + 1; j < MAX_RANGE; ++j)
		{
			if (-1 == pArray[j])
			{
				pArray[j] = iNumber;
				break;
			}
		}
		if (MAX_RANGE == j)
		{
			for (unsigned int k = 0; k < iIndex; ++k)
			{
				if (-1 == pArray[k])
				{
					pArray[k] = iNumber;
					break;
				}
			}
		}
	}
}

int main()
{
	// 答案
	int iResult = MyRand() % MAX_RANGE;

	// 生成随机的数组
	int pArray[MAX_RANGE];
	for (int i = 0; i < MAX_RANGE; ++i)
	{
		pArray[i] = -1;
	}

	for (int i = 0; i < MAX_RANGE; ++i)
	{
		if (iResult == i)
		{
			SetRandom(pArray, -1,i);
		}
		else
		{
			SetRandom(pArray, i, i);
		}
	}

	// 开始寻找丢失的数字
	int iSum = 0;
	for (int i = 0; i < MAX_RANGE; ++i)
	{
		iSum += pArray[i];
	}

	int iMaskSum = 0;
	for (int i = 0; i < MAX_RANGE; ++i)
	{
		iMaskSum += i;
	}

	int iLost = iMaskSum - iSum - 1;
	if (iLost == iResult)
	{
		std::cout << iLost << " is lost! correct\n";
	}
	else
	{
		std::cout << iResult << "is lost, but it returned " << iLost << "! wrong\n";
	}
	

	getchar(); 


}