給出一個整數數組,范圍是1 ≤ a[i] ≤ n
(n是數組的長度),數組里有些元素出現了兩次,有些出現了一次,找出[1,n]的數組里沒有出現的數字。要求是不能用額外的空間,時間復雜度為O(n)。
這里先說一下我的解法吧(很辣雞就是了hhhh)
public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
List<Integer> result = new ArrayList<>();
if (nums.length == 0) {
return result;
}
Arrays.sort(nums);
int last = nums.length;
int index = 0, i;
for (i = 1; i <= last && index < last;) {
if (nums[index] == i) {
index +=1;
i += 1;
continue;
} else if (nums[index] < i) {
index++;
continue;
} else {
result.add(i);
i++;
}
}
for (; i <= last; i++) {
result.add(i);
}
return result;
}
這里存在三種情況,缺的數在起始端、中間、末尾,而且存在重復的數字。我采用的方法是先對數組進行排序,再從頭開始進行對比。代碼我個人認為還是比較好理解的。如果相同,進行下一次對比,如果數組里的數小于i,說明這個數是重復的,可以跳過。最后的一個for循環是處理類似[1,1,2,2]這樣缺的數在末尾的情況。其實我覺得Arrays.sort的復雜度應該是O(nlgn)的。。。
辣雞代碼就看到這里,接下來看Top Solution里的幾種解法。
第一種:
public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
List<Integer> ret = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
int val = abs(nums[i]) - 1;
if (val > 0) {
nums[val] = -nums[val];
}
}
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (nums[i] > 0) {
ret.add(i+1);
}
}
}
這種解法的思路是:如果一個數組為[1,2,3....n],那么通過一次迭代使nums[nums[i]-1] = -nums[nums[i]-1]
之后,數組里的所有數都應該為負值,此時我們再進行第二次迭代,若某個下標對應的值不為負數,那么該下標+1的值就是缺少的值。
再來看第二種:思路與上一種類似,這次是在第一次迭代時進行nums[(nums[i]-1) % n] += n
的操作,這樣一輪迭代之后,如果某一個下標對應的值小于n,那么該下標+1的值就是缺少的值。
第三種方法是進行交換:如果nums[i] != i + 1 && nums[i] != nums[nums[i]-1]
就將nums[i]與nums[nums[i]-1]進行交換,nums[i] != nums[nums[i]-1]
這個條件是判斷這個數是否是重復的數字,最后再掃描一遍數組,如果下標+1不等于nums[i]的值,下標+1就是缺少的那個數,代碼如下
public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
while (nums[i] != i + 1 && nums[i] != nums[nums[i] - 1]) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[temp - 1];
nums[temp - 1] = temp;
}
}
List<Integer> res = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (nums[i] != i + 1) {
res.add(i + 1);
}
return res;
}
拿示例數組[4, 3, 2, 7, 8, 2, 3, 1]
來說吧,作者給出了完整的運行過程,可以幫助理解
[4,3,2,7,8,2,3,1]
[7,3,2,4,8,2,3,1]
[3,3,2,4,8,2,7,1]
[2,3,3,4,8,2,7,1]
[3,2,3,4,8,2,7,1]
[3,2,3,4,1,2,7,8]
[1,2,3,4,3,2,7,8]
還有用Python一行搞定的。。不懂Python所以沒有看,有興趣可自行閱讀。