LeetCode0268.缺失数字

最新推荐文章于 2024-05-31 09:11:17 发布

wjoker

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分类专栏： LeetCode 文章标签： LeetCode

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本文探讨了一种在给定序列中查找缺失数字的算法，通过使用HashSet和数组两种方法实现线性时间复杂度的解决方案，并介绍了一种更高效的空间节省算法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

268缺失数字-数组

描述

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。

实例

输入: [3,0,1]
输出: 2

输入: [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
输出: 8

说明

你的算法应具有线性时间复杂度。你能否仅使用额外常数空间来实现?

题解

本题最简单的思路就是直接把所有已有的元素都放到一个地方,再一一检查.下面是我的代码

static public int missingNumber(int[] nums) {
    HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<>();

    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        hashSet.add(nums[i]);
    }

    for (int i = 0; i <= nums.length; i++) {
        if (hashSet.add(i)){
            return i;
        }
    }
    return 0;
}

不过使用到了HashSet,速度不够快,如果使用数组更好.

class Solution {
    public int missingNumber(int[] nums) {
        if(nums == null || nums.length == 0) {
    		return 0;
    	}
    	int length = nums.length;
    	int[] newNums = new int[length + 1];
    	
    	for(int num : nums) {
    		newNums[num] = 1;
    	}
    	for(int i = 0; i < newNums.length; i++) {
    		if(newNums[i] == 0) {
    			return i;
    		}
    	}
    	return 0;
    }
}

上述两个代码都满足了O(n)的时间复杂度,但是对于常数级别的额外空间没有满足.有一种解法是将上述所有元素求和,再与sum(0~n)进行比较,差值就是缺少的数值…效率又高,空间又省…

int missingNumber(vector<int>& nums) {
        int sum = 0, n = nums.size();
        for (auto &a : nums) {
            sum += a;
        }
        return 0.5 * n * (n + 1) - sum;
    }