448. 找到所有数组中消失的数字

448. 找到所有数组中消失的数字

给定一个范围在 1 ≤ a[i] ≤ n ( n = 数组大小 ) 的 整型数组，数组中的元素一些出现了两次，另一些只出现一次。

找到所有在 [1, n] 范围之间没有出现在数组中的数字。

您能在不使用额外空间且时间复杂度为O(n)的情况下完成这个任务吗? 你可以假定返回的数组不算在额外空间内。

示例:

输入:
[4,3,2,7,8,2,3,1]

输出:
[5,6]

方法一 把出现过的数组索引对应的数组值变成相反数，如果为正数证明该索引+1的值未在数组中出现。

分析：

• 第一个数字是4，如果用nums[nums[0] - 1]，就代表，选中第四个数（也就是7），然后对它取相反数。

• 以此类推，用一个循环完成nums[nums[i] - 1]，就代表，选中第nums[i]个数字，然后取相反数。

• 按照本题输入，就是第4,3,2,7,8,1个数字变成相反数，也就是小于0的数字。

• 然后第二次循环遍历一次，第1个数字小于0，说明什么？说明原数组中一定有1，因此第一个数字才会被翻转，因此说明1出现过。然后2，3,4。

• 到5的时候，突然发现，哎？第五个数字（8）没被翻转，说明原数组里没有5出现过。以此类推。

AC代码：

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int index = Math.abs(nums[i])-1;
            if(nums[index] > 0) {
                nums[index] = - nums[index];
            }
        }
        for(int j = 0; j < nums.length; j++) {
            if(nums[j] > 0) {
                list.add(j+1);
            }
        }
        return list;
    }
}

方法二 利用集合Set元素不可以重复特点

首先set也是Collection接口的子接口，即：
  |---List
  有序(存储顺序和获取顺序一致)，可重复
  |---Set 
       |---HashSet(通过HashCode和equals保证唯一性)
       |---TreeSet(通过comparable的compareTo或者comparator的compare)
   无序(存储顺序和获取顺序不一致)，不可重复

AC code:

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        List<Integer>    res = new ArrayList<Integer>();
        HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i++)
        {
            set.add(nums[i]);
        }
        for (int i = 1, count = 0; i <= nums.length; i++)
        {
            if (!set.contains(i))
            {
                res.add(i);
            }
        }
        return res;
    }
}