错误的集合

本文介绍了一种算法,用于在一个包含从1到n的整数且其中一个数被重复而另一个数缺失的数组中,找出重复和缺失的整数。提供两种解决方案:一种使用HashSet来查找重复和缺失的值;另一种使用计数数组实现更高效查找。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

集合 S 包含从1到 n 的整数。不幸的是,因为数据错误,导致集合里面某一个元素复制了成了集合里面的另外一个元素的值,导致集合丢失了一个整数并且有一个元素重复。
给定一个数组 nums 代表了集合 S 发生错误后的结果。你的任务是首先寻找到重复出现的整数,再找到丢失的整数,将它们以数组的形式返回。
示例 1:

输入: nums = [1,2,2,4]
输出: [2,3]

注意:
给定数组的长度范围是 [2, 10000]。
给定的数组是无序的。


思考:
这一题也不难,按照题目的描述,先寻找到重复出现的整数,再找到丢失的整数,这是最简单的思路

    public int[] findErrorNums(int[] nums) {
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        int[] result = new int[2];
        // 先寻找到重复出现的整数
        for (int num : nums) {
            if (!set.add(num)) {
                result[0] = num;
            }
        }
        // 再找到丢失的整数
        for (int i = 1; i <= nums.length; i++) {
            if (!set.contains(i)) {
                result[1] = i;
            }
        }
        return result;
    }

利用Set的特性很简单就完成了,但是效率不高。
更高效的思路是:
因为nums包含的是从1到n的整数,那么构建一个初始为0的数组array,遍历nums,将nums中数作为下标对应到array的值自增一次。这样nums中出现两次的数就是array中2的下标,而丢失的数就是array中0的下标。

    public int[] findErrorNums(int[] nums) {
        int[] array = new int[nums.length + 1];
        for (int i : nums) {
            array[i]++;
        }
        int[] result = new int[2];
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            // nums中出现两次的数就是array中2的下标
            if (array[i] == 2) {
                result[0] = i;
            }
            // nums丢失的数就是array中0的下标
            if (array[i] == 0) {
                result[1] = i;
            }
        }
        return result;
    }
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