给定一个范围在 1 ≤ a[i] ≤ n ( n = 数组大小 ) 的 整型数组,数组中的元素一些出现了两次,另一些只出现一次。
找到所有在 [1, n] 范围之间没有出现在数组中的数字。
您能在不使用额外空间且时间复杂度为O(n)的情况下完成这个任务吗? 你可以假定返回的数组不算在额外空间内。
示例:
输入: [4,3,2,7,8,2,3,1] 输出: [5,6]
解析:
如果没有空间和复杂度的限制,完全可以开辟一个新的大小为n+1的数组,数组所有元素初始化为0,把原数组中的数字num存储到新数组的num的位置,最后查找值为0的位置,就可以找到消失的数字。但是本体有限制,因此不能采用这种办法。
因此需要采取一种新的方法,就是在原地,把数字放到它对应的下标位置,即数字i放到i-1的位置,最后找到值为0的下标就可以了。但是这样操作起来也比较复杂,需要考虑几个方面。1、如果数字nums[a] = i对应的位置i-1上的数字是i,则说明数字重复,那么a位置上的值置位0。 2、如果经过置换,nums[b] = 0,则该位置数组不用再考虑,因为原数组中不存在0,直接处理下一个位置即可。3、若位置b和值为0的位置发生交换,则位置b的值为0,此时只需向后考虑即可。最后统计值为0的位置+1.
代码:
vector<int> findDisappearedNumbers(vector<int>& nums)
{
vector<int>result;
if (nums.size() == 0)
return result;
for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
{
while (nums[i] != (i + 1))
{
if (nums[i] == 0)//数组中本来不存在0
break;
int index = nums[i] - 1;
if (nums[i] != nums[index])
{
swap(nums[i], nums[index]);
if (nums[i] == 0)//和值为0的位置发生交换,则i位置的值不用考虑了
{
break;
}
}
else
{
nums[i] = 0;//数字重复,置位0
break;
}
}
}
for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
{
if (nums[i] == 0)
result.push_back(i + 1);
}
return result;
}
另解:
LeetCode上有一个神奇的方法,就是把一个值a应该在的位置nums[a]-1上的值,变为了原来的相反数也就是负数,这样,最后找到数组中大于0的位置,就是缺少的数字。
代码:
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vector<int> findDisappearedNumbers(vector<int>& nums)
{
int i = 0;
while (i<nums.size())
{
nums[abs(nums[i]) - 1] = -abs(nums[abs(nums[i]) - 1]);
++i;
}
i = 0;
vector<int>result;
while (i<nums.size())
{
if (nums[i]>0)
result.push_back(i + 1);
++i;
}
return result;
}