leetcode上关于数组元素与下标存在关系的几道题的解题方法总结

关于一个数组存储元素与下标存在关系中出现几种情况的算法解答

1.448. Find All Numbers Disappeared in an Array （https://leetcode.com/problems/find-all-numbers-disappeared-in-an-array/）

题意：数组长度为n 里面存储元素为1到n 但部分元素重复  要求找出缺少的元素
   Input:
       [4,3,2,7,8,2,3,1]

   Output:
       [5,6]

解题关键为：利用下标与数组元素关系相等，先使用第一个for循环使数组中出现的元素的下标处的值统一加上n，

                  在利用第二个for循环判断数组中元素<n的则为没出现的（小于n的原因是第一个for循环为改变改值）

class Solution {
   public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) { 
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        int n = nums.length;
        for (int i = 0; i < nums.length; i ++) nums[(nums[i]-1) % n] += n;
        for (int i = 0; i < nums.length; i ++) if (nums[i] <= n) res.add(i+1); 
       //为什么是i+1 因为未修改的元素的数字就是那个下标+1  数字与下标加1一一对应 第一个for只是为了证明那个元                  素被修改了
        return res;
    }
}
 

2. 287. Find the Duplicate Number

题意：数组长度为n，里面存储元素为1到n-1 有一个元素重复 找出重复元素

Input: [1,3,4,2,2]
Output: 2

Input: [3,1,3,4,2]
Output: 3

public class Solution {
    public int findDuplicate(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length < 2) return 0;
        int fast = nums[nums[0]];
        int slow = nums[0];
        
        while (fast != slow) {
            fast = nums[nums[fast]];
            slow = nums[slow];
        }
        
        fast = 0;
        while (slow != fast) {
            slow = nums[slow];
            fast = nums[fast];
        }
        
        return fast;
    }
}

3.   217. Contains Duplicate（https://leetcode.com/problems/contains-duplicate/）

题意：有重复元素返回true 没有则返回false

Input: [1,2,3,1]
Output: true

Input: [1,2,3,4]
Output: false

由于只需要返回true与false所以代码比较简单

class Solution {
   public  boolean containsDuplicate(int[] nums) {
		 Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
		 for(int i : nums)
			 if(!set.add(i))// if there is same
				 return true; 
		 return false;
	 }
}

4.   268. Missing Number（https://leetcode.com/problems/missing-number/）

题意：数组中无重复元素，数组长度为n   则元素为0到n  但缺少了部分元素    最后输出缺少的数字

Input: [3,0,1]
Output: 2

Input: [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
Output: 8

           解题关键在于异或的运用 a^a^b =b  xor的初值设置为nums.length也是很值得思考的  最终还是在利用数组元素与数组下标的关系来解题

数组元素为  3   0   1 

数组下标为  0   1   2   3 （元素与下标异或）由于在for循环中i并没有取到nums.length也就是3 所以xor初值要设置为3

class Solution {
    public int missingNumber(int[] nums) {
      int xor = nums.length; //等于nums.length的原因是 异或之后刚好差这个元素 
                            //因为i在for循环中只能到nums.length-1
	  for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
		xor = xor ^ i ^ nums[i];
	  }
	return xor ;
  }
}