一、题目
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。
提示:
- n == nums.length
- 1 <= n <= 10^4
- 0 <= nums[i] <= n
- nums 中的所有数字都 独一无二
进阶:你能否实现线性时间复杂度、仅使用额外常数空间的算法解决此问题?
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/missing-number
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二、分析及代码
1. 位运算
(1)思路
结合一个数与其自身的异或和为 0 的特点,先计算 nums 中所有元素的异或,再计算其与 [0, n] 中所有数字的异或和。此时,只有丢失的数字计算了 1 次异或,其他元素均在计算了 2 次后各自抵消,所以得到的异或值就是待求解的数字。
(2)代码
class Solution {
public:
int missingNumber(vector<int>& nums) {
int ans = 0;
for (int num : nums) {
//与nums中的每个元素异或
ans ^= num;
}
for (int i = 0; i <= nums.size(); i++) {
//与[0,n]中的每个数字异或
ans ^= i;
}
return ans;
}
};
(3)结果
执行用时 :20 ms,在所有 C++ 提交中击败了 51.25% 的用户;
内存消耗 :17.5 MB,在所有 C++ 提交中击败了 71.99% 的用户。
三、其他
本题也可通过求和、哈希集、排序等方法求解。