LeetCode268. Missing Number

最新推荐文章于 2026-01-03 03:21:30 发布

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本文介绍了三种高效查找数组中缺失数字的方法：使用标记空间、位运算及数学计算，并提供了具体的Java实现代码。

问题

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?

答案1

建立标记空间，可以是数组可以使HashSet。

public int missingNumber(int[] nums) {
    int n = nums.length;
    int[] flag = new int[n + 1];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        flag[nums[i]] = 1;
    }
    for (int j = 0; j < n + 1; j++) {
        if (flag[j] == 0) return j;
    }
    return -1;
}

答案2

位运算。由于缺失的是0~n中的某一个数，若某数存在，则与该对应标号异或为0。将所有数组中的数与对应标号（0~n）异或，剩余数为缺失数。

public int missingNumber(int[] nums) {
    int missing = 0;
    for (int i = 0; i < nums.length + 1; i++) missing ^= i;
    for (int j = 0; j < nums.length; j++) missing ^= nums[j];
    return missing;
}

答案3

将0~n相加，减去数组中所有数，剩余即缺失数。

public int missingNumber(int[] nums) {
    //高斯求和公式
    int missing = nums.length * (nums.length + 1) / 2;
    for (int num : nums) missing -= num;
    return missing;
}