34. 丟失的數字(easy)
- 題?描述:
- 方法一:排序
- 解法(位運算):
- C++ 算法代碼:
- Java 算法代碼:
題?鏈接: 268. 丟失的數字
題?描述:
給定?個包含 [0, n] 中 n 個數的數組 nums ,找出 [0, n] 這個范圍內沒有出現在數組中的那個數。
?例 1:
輸?:nums = [3,0,1]
輸出:2
解釋:n = 3,因為有 3 個數字,所以所有的數字都在范圍 [0,3] 內。2 是丟失的數字,因為它沒
有出現在 nums 中。
?例 2:
輸?:nums = [0,1]
輸出:2
解釋:n = 2,因為有 2 個數字,所以所有的數字都在范圍 [0,2] 內。2 是丟失的數字,因為它沒
有出現在 nums 中。
?例 3:
輸?:nums = [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
輸出:8
解釋:n = 9,因為有 9 個數字,所以所有的數字都在范圍 [0,9] 內。8 是丟失的數字,因為它沒
有出現在 nums 中。
?例 4:
輸?:nums = [0]
輸出:1
解釋:n = 1,因為有 1 個數字,所以所有的數字都在范圍 [0,1] 內。1 是丟失的數字,因為它沒有出現在 nums 中。
提?:
n == nums.length
1 <= n <= 10^4
0 <= nums[i] <= n
nums 中的所有數字都 獨???
進階:你能否實現線性時間復雜度、僅使?額外常數空間的算法解決此問題?
方法一:排序
一個簡單的做法是直接對 nums 進行排序,找到符合 nums[i] =i 的位置即是答案,如果不存在 nums[i]=i 的位置,則 n 為答案。
class Solution {public int missingNumber(int[] nums) {Arrays.sort(nums);int n = nums.length;for (int i = 0; i < n; i++) {if (nums[i] != i) {return i;}}return n;}
}
復雜度分析
時間復雜度:O(nlogn),其中 n 是數組 nums 的長度。排序的時間復雜度是 O(nlogn),遍歷數組尋找丟失的數字的時間復雜度是 O(n),因此總時間復雜度是 O(nlogn)。
空間復雜度:O(logn),其中 n 是數組 nums 的長度。空間復雜度主要取決于排序的遞歸調用棧空間。
解法(位運算):
算法思路:
異或
找缺失數、找出現一次數都是異或的經典應用。
我們可以先用 ret 對各個 nums[i] 進行異或,然后求得 [1,n] 的異或和 ans。
這樣最終得到的異或和表達式中,只有缺失元素出現次數為 1 次,其余元素均出現兩次(x⊕x=0),即最終答案 ans 為缺失元素。
C++ 算法代碼:
class Solution
{
public:int missingNumber(vector<int>& nums) {int ret = 0;for(auto x : nums) ret ^= x;for(int i = 0; i <= nums.size(); i++) ret ^= i;return ret;}
}
Java 算法代碼:
class Solution {public int missingNumber(int[] nums) {int ret = 0;for(int x : nums) ret ^= x;for(int i = 0; i <= nums.length; i++) ret ^= i;return ret;}
}
復雜度分析
時間復雜度:O(n),其中 n 是數組 nums 的長度。需要對 2n+1 個數字計算按位異或的結果。
空間復雜度:O(1)。