[LeetCode][Python]268. 缺失数字
给定一个包含 0, 1, 2, ..., n 中 n 个数的序列,找出 0 .. n 中没有出现在序列中的那个数。
示例 1:
输入: [3,0,1]
输出: 2
示例 2:
输入: [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
输出: 8
说明:
你的算法应具有线性时间复杂度。你能否仅使用额外常数空间来实现?
思路:
- 如果是0到n的序列,则可以使用range生成一个含0到n的序列,两个序列相减应该就是缺失的数。
- 数组排序,0 没有出现在数组的首位,以及 nn 没有出现在数组的末位。如果这两种特殊情况都不满足,那么缺失的数字一定在 0 和 nn 之间(不包括两者)。此时我们可以在线性时间内扫描这个数组,如果某一个数比它前面的那个数大了超过 1,那么这两个数之间的那个数即为缺失的数字。
其他人的思路:
- 哈希表:可以直接查询每个数是否在数组中出现过来找出缺失的数字。如果使用哈希表,那么每一次查询操作都是常数时间的。
- 位运算:
数组中有 n 个数,并且缺失的数在 [0..n] 中。因此我们可以先得到 [0..n] 的异或值,再将结果对数组中的每一个数进行一次异或运算。未缺失的数在 [0..n]和数组中各出现一次,因此异或后得到 0。而缺失的数字只在 [0..n] 中出现了一次,在数组中没有出现,因此最终的异或结果即为这个缺失的数字。
#! /usr/bin/env python
#coding=utf-8
class Solution(object):
def missingNumber(self, nums):
"""
:type nums: List[int]
:rtype: int
"""
all_number_lists = list(range(len(nums) + 1))
return list(set(all_number_lists) - set(nums))[0]
def missingNumber2(self, nums):
nums.sort()
if nums[-1] != len(nums):
return len(nums)
elif nums[0] != 0:
return 0
for i in range(1, len(nums)):
expected_num = nums[i-1] + 1
if nums[i] != expected_num:
return expected_num
def missingNumber3(self, nums):
num_set = set(nums)
n = len(nums) + 1
for number in range(n):
if number not in num_set:
return number
def missingNumber4(self, nums):
missing = len(nums)
for i, num in enumerate(nums):
missing ^= i^num
return missing