LeetCode 热题 HOT 100 第六十五天 448. 找到所有数组中消失的数字简单题用python3求解

最新推荐文章于 2022-06-05 22:47:55 发布

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本文介绍如何使用Python实现一个O(n)时间复杂度和O(1)空间复杂度的算法，通过原地修改数组来找出在给定范围内但未在nums数组中出现的整数。示例和代码展示了解决这个问题的方法，适用于大规模整数数组的查找需求。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目地址
给你一个含 n 个整数的数组 nums ，其中 nums[i] 在区间 [1, n] 内。请你找出所有在 [1, n] 范围内但没有出现在 nums 中的数字，并以数组的形式返回结果。

示例 1：
输入：nums = [4,3,2,7,8,2,3,1]
输出：[5,6]

示例 2：
输入：nums = [1,1]
输出：[2]

提示：
n == nums.length
1 <= n <= 10^5
1 <= nums[i] <= n
进阶：你能在不使用额外空间且时间复杂度为 O(n) 的情况下解决这个问题吗? 你可以假定返回的数组不算在额外空间内。
在这里插入图片描述
解法：原地修改数组
这个思想来自于长度为N的数组可以用来统计1~N各数字出现的次数；题目给出的数组的长度正好为N，所以可以原地修改数组实现计数。

当前元素是nums[i]，那么我们把第nums[i]−1位置的元素乘以 -1，表示这个该位置出现过。当然如果第nums[i]−1位置的元素已经是负数了，表示nums[i]已经出现过了，就不用再把第nums[i]−1位置的元素乘以 -1。最后，对数组中的每个位置遍历一遍，如果i位置的数字是正数，说明i未出现过。

图解：
在这里插入图片描述

时间复杂度：O(N)；
空间复杂度：O(1)。

代码实现：

class Solution(object):
    def findDisappearedNumbers(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: List[int]
        """
        for i, num in enumerate(nums):
            if nums[abs(num) - 1] > 0:
                nums[abs(num) - 1] *= -1
        res = []
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i] > 0:
                res.append(i + 1)
        return res