LeetCode 645. 错误的集合

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一、题目描述:

645. 错误的集合

集合 s 包含从 1 到 n 的整数。不幸的是,因为数据错误,导致集合里面某一个数字复制了成了集合里面的另外一个数字的值,导致集合 丢失了一个数字 并且 有一个数字重复

给定一个数组 nums 代表了集合 S 发生错误后的结果。

请你找出重复出现的整数,再找到丢失的整数,将它们以数组的形式返回。

 

示例 1:

输入:nums = [1,2,2,4]
输出:[2,3]

示例 2:

输入:nums = [1,1]
输出:[1,2]

提示:

  • 2 <= nums.length <= 10^4
  • 1 <= nums[i] <= 10^4

二、思路分析:

要求的是重复的a和缺失的b两个量,一下思路是构造一个关于a和b的二元方程组,然后求解。

两个数学结论: 1.1到n的和是(n+1)n/2 2.1到n的平方和是n(n+1)*(2n+1)/6;

再求出目标数组的和,平方和各自做差 就可以得到a-b和a^2-b^2; 然后解方程组就得到a和b。

三、AC 代码:

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int* findErrorNums(int* nums, int numsSize, int* returnSize){
    int* ret = (int*)malloc(2 * sizeof(int));
    int sum1 = 0;
    unsigned long long sqrsum1 = 0;
    int sum2 = (numsSize + 1) * numsSize / 2;
    unsigned long long sqrsum2 = (unsigned long long)numsSize * (numsSize+1) * (numsSize * 2 + 1) / 6;
    int a_b = 0;
    long long a2_b2 = 0;
    int aplusb = 0;
    for (int k = 0;k < numsSize;k++)
    {
        sum1 += nums[k];
        sqrsum1 += (nums[k] * nums[k]);
    }
    a_b = sum1 - sum2;
    a2_b2 = sqrsum1 - sqrsum2;
    aplusb = a2_b2 / a_b;
    ret[0] = (aplusb + a_b) / 2;
    ret[1] = (aplusb - a_b) / 2;
    *returnSize=2;
    return ret;

}

四、总结:

不过多解释,看代码就能理解

范文参考:

645. 错误的集合 - 数学 + flag标记 - 异或运算 - 错误的集合 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)