这是 LeetCode 上的「448. 找到所有数组中消失的数字」,难度为 「Easy」。
给定一个范围在 1 ≤ a[i] ≤ n
( n = 数组大小 ) 的 整型数组,数组中的元素一些出现了两次,另一些只出现一次。
找到所有在 [1, n]
范围之间没有出现在数组中的数字。
您能在不使用额外空间且时间复杂度为
的情况下完成这个任务吗?
你可以假定返回的数组不算在额外空间内。
示例:
输入:
[4,3,2,7,8,2,3,1]
输出:
[5,6]
题目规定了 1 ≤ a[i] ≤ n
,因此我们可以使用「桶排序」的思路,将每个数放在其应该出现的位置上。
基本思路为:
按照桶排序思路进行预处理:保证 1 出现在 nums[0] 的位置上,2 出现在 nums[1] 的位置上,…,n 出现在 nums[n - 1] 的位置上。
例如样例中 [4,3,2,7,8,2,3,1] 将会被预处理成 [1,2,3,4,3,2,7,8]。
遍历 nums,将符合
的数字加入结果集。
代码:
class Solution {
public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
int n = nums.length;
for (int i = 0; i < n; i++) {
while (nums[i] != i + 1 && nums[nums[i] - 1] != nums[i]) {
swap(nums, i, nums[i] - 1);
}
}
List<Integer> ans = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (nums[i] != i + 1) ans.add(i + 1);
}
return ans;
}
void swap(int[] nums, int a, int b) {
int c = nums[a];
nums[a] = nums[b];
nums[b] = c;
}
}
这道题作为简单题,有很多种实现方法,例如排序、哈希表计数等等。
其他实现方式要么时间复杂度不是
,要么空间复杂度不是
。
本题最优解是利用「桶排序」思路,时间复杂度为
,空间复杂度为
。
对于此类多解法、层层递进的题目,很适合【面试】场景。
因此大家应当尽量学习「桶排序」解法,如果在面试过程中答出最优解,会相当加分。
事实上,这道题和 「41. 缺失的第一个正数(困难)」 的思路是一样的,代码也是类似的。
所以刷题不在多,掌握思想是关键。
这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.448
篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。
在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。
为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode。
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