Python实现"缺失数字"的四种方法

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本文介绍了四种在给定序列中查找0到n中缺失数字的算法：使用标记数组、等差数列求和、位运算及集合操作。每种方法都有其独特之处，如线性时间和常数级空间复杂度。

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

Example 1:

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

Example 2:

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

注意：

必须在线性时间复杂度内完成，尝试用常数阶额外空间完成

1：申请len(nums)+1长度的数组用于标记，两次for循环完成工作。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)

def missingNumber(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        checkList = [False] * (len(nums) + 1)
        for i in nums:
            checkList[i] = True
        for i, j in enumerate(checkList):
            if not j:
                return i

2：0～n，满足等差数列公式（参考他人）

def missingNumber(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        return (len(nums) * (len(nums)+1) // 2) - sum(nums)

3：^位运算（参考他人）

def missingNumber(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        bit = 0
        for i, j in enumerate(nums):
            bit ^= i ^ j
        return bit ^ len(nums)

4：set()方法（参考他人）

def missingNumber(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: int
        """
        return (set(range(len(nums) + 1)) - set(nums)).pop()

算法题来自：https://leetcode-cn.com/problems/missing-number/description/