【LeetCode每日一题】——268.丢失的数字

一【题目类别】

• 数组

二【题目难度】

• 简单

三【题目编号】

• 268.丢失的数字

四【题目描述】

• 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。

五【题目示例】

• 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。

六【题目提示】

• n == nums.length
• $1<=n<=10^4$
• 0 <= nums[i] <= n
• nums 中的所有数字都 独一无二

七【题目进阶】

• 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?

八【解题思路】

• 这种题目很容易就想到Hash表的思想，因为题目说了所有数字独一无二，还告诉了最大值不会超过数组长度
• 所以我们首先新建一个数组map，初始化为0
• 然后扫描传入的数组，某个数字出现过，就将map对应位置的值置为1，表示出现过
• 最后再扫描0~n，如果map对应位置为1，说明出现过，不进行操作；如果map对应位置为0，说明未出现过，返回这个值即可
• 这样就实现了题目进阶所要求的：线性时间复杂度、仅使用额外常数空间的算法

九【时间频度】

• 时间复杂度：$O(N)$，其中$N$为数组长度
• 空间复杂度：$O(N)$，其中$N$为数组长度

十【代码实现】

1. Java语言版

package Array;

public class p268_MissingNumbers {
    

    public static void main(String[] args) {
    
        int[] nums = {
    3, 0, 1};
        int res = missingNumber(nums);
        System.out.println("res = " + res);
    }

    public static int missingNumber(int[] nums) {
    
        int[] map = new int[nums.length + 1];
        for (int i = 0; i < nums.length + 1; i++) {
    
            map[i] = 0;
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
    
            map[nums[i]] = 1;
        }
        for (int i = 0; i < nums.length + 1; i++) {
    
            if (map[i] == 0) {
    
                return i;
            }
        }
        return 0;
    }

}

2. C语言版

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int missingNumber(int* nums, int numsSize)
{
    
	int* map = (int*)calloc(numsSize + 1, sizeof(int));
	for (int i = 0; i < numsSize; i++)
	{
    
		map[nums[i]] = 1;
	}
	for (int i = 0; i <= numsSize; i++)
	{
    
		if (map[i] == 0)
		{
    
			return i;
		}
	}
	return NULL;
}

/*主函数省略*/

十一【提交结果】

1. Java语言版
   

2. C语言版