力扣第25刷-丢失的数字

简介: 力扣第25刷-丢失的数字

Example 25

丢失的数字

题目概述:给定一个包含 [0, n]中n个数的数组 nums ,找出 [0, n] 这个范围内没有出现在数组中的那个数。

示例 1:

输入:nums = [3,0,1]

输出:2

解释:n = 3,因为有 3 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,3] 内。2 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。

示例 2:

输入:nums = [0,1]

输出:2

解释:n = 2,因为有 2 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,2] 内。2 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。

示例 3:

 

输入:nums = [9,6,4,2,3,5,7,0,1]

输出:8

解释:n = 9,因为有 9 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,9] 内。8 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。

示例 4:

输入:nums = [0]

输出:1

解释:n = 1,因为有 1 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,1] 内。1 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。

解题思路:将数组排序之后,即可根据数组中每个下标处的元素是否和下标相等,得到丢失的数字。

由于数组的长度是n,因此下标范围是[0,n−1]。假设缺失的数字是k,分别考虑以下两种情况:

当0≤k<n 时,对任意0≤i<k,都有nums[i]=i,由于k 缺失,因此 nums[k]=k+1,k 是第一个满足下标和元素不相等的下标;

当k=n 时,0 到n−1 都没有缺失,因此对任意0≤i<n,都有 nums[i]=i。

根据上述两种情况,可以得到如下方法得到丢失的数字:

从左到右遍历数组nums,如果存在0≤i<n 使得nums[i] i,则缺失的数字是满足 nums[i] i 的最小的i;

如果对任意0≤i<n,都有 nums[i] = i,则缺失的数字是n。

解题步骤:

1. 将数组nums按从小到大的顺序排序。

2. 定义变量n记录数组的长度。

3. 定义for循环,判断每个元素的元素值是否等于元素本身,若排序后数组中第一次出现某个元素i的元素值nums[i]不等于i,则说明该元素前缺失元素,且缺失的元素值为i,将i返回。

4. for循环结束后,没有找到元素值不等于元素本身的数,说明缺失的元素是最后一个数字,此时将数组长度n返回。

 

示例代码如下:

public class MissingNumbers {
    /**
     * 给定一个包含 [0, n]中n个数的数组 nums ,找出 [0, n] 这个范围内没有出现在数组中的那个数。
     * 示例 1:
     * 输入:nums = [3,0,1]
     * 输出:2
     * 解释:n = 3,因为有 3 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,3] 内。2 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
     * 示例 2:
     * 输入:nums = [0,1]
     * 输出:2
     * 解释:n = 2,因为有 2 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,2] 内。2 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
     * 示例 3:
     * <p>
     * 输入:nums = [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
     * 输出:8
     * 解释:n = 9,因为有 9 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,9] 内。8 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
     * 示例 4:
     * 输入:nums = [0]
     * 输出:1
     * 解释:n = 1,因为有 1 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,1] 内。1 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
     * 来源:力扣(LeetCode)
     * 链接:https://leetcode.cn/problems/missing-number
     */
    public static void main(String[] args) {
        MissingNumbers mn = new MissingNumbers();
        System.out.println(mn.missingNumber(new int[]{1, 2})); // 0
    }
    /**
     * 官方
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    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;
    }
    /**
     * 个人
     * @param nums
     * @return
     */
    /*public int missingNumber(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        int length = nums.length;
        if (nums[length - 1] != length) return length;
        for (int i = length - 1; i > 0 ; i--) {
            if (nums[i] - nums[i - 1] != 1) return i;
        }
        return 0;
    }*/
}
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