[LeetCode:Missing Number] | 刷题打卡

344 阅读2分钟

真心求大家关注和点赞,原创不易,你们的支持是我写作的最大动力!

题目描述

给你一个只包括 [0,n] 数字的数组,返回丢失的哪个唯一的数字,n 是数组的长度

例一:

输入: nums = [3,0,1]
输出: 2
解释: 数组长度为 3,所以 n === 3, 正常的序列应该是 [0,1,2,3],丢失的是 2

例二:

输入: nums = [0,1]
输出: 2
解释: n === 2, 正常的序列是 [0,1,2], 所以,丢失的是 2

例二:

输入: nums = [0,1]
输出: 2
解释: n === 2, 正常的序列是 [0,1,2], 所以,丢失的是 2

例三:

输入: nums = [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
输出: 8
Explanation: n === 9, 正常的序列是 [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9], 所以,丢失的是 8 

例四:

输入: nums = [0]
输出: 1
解释: n === 1, 正常的序列是 [0,1], 所以,丢失的是 1

思路分析

先分析样例的特点:

  1. nums 中的数字都是自然数
  2. nums 中数字可能乱序
  3. nums 中数字少了一个,可能是中间的数,也可能是边界的数

一种想法是先把数字排序,有序的数组找丢失的数会方便很多,但是排序的平均时间复杂度都是 O(nlogn),不能接受。

第二种想法是:申请一个长度等于 nums 的数组 arr,由于 nums 中的数字都是自然数,刚好和数组的下标对应,遍历到 nums[k] 的时候,在 arr[nums[k]] 标记一下,最后遍历 arr 就知道缺失的是哪个数,但是需要 O(n) 的空间复杂度。

有没有办法可以时间复杂度为 O(n),空间复杂度能为 O(1) 呢?

这个时候就祭出我们学前班就学过的数学知识(致敬毕导):等差数列的前 n 项和

nums 的长度为 n

那么:Sn=(1+n)n2Sn = \frac{(1+n)*n}{2}

遍历的时候不断用 Sn 的值减当前遍历的值,最后剩下的值就是缺失的值

AC 代码

var missingNumber = function (nums) {
  let sum = ((1 + nums.length) * nums.length) / 2;
  let i = 0;
  while (i < nums.length) {
    sum -= nums[i];
    i++;
  }
  return sum;
};

总结

写算法的时候用上数学知识会有奇效~

本文正在参与「掘金 2021 春招闯关活动」, 点击查看 活动详情