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268. 丢失的数字

English Version

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。

 

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?

 

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。

 

提示：

• n == nums.length
• 1 <= n <= 104
• 0 <= nums[i] <= n
• nums 中的所有数字都 独一无二

解法

异或求解。两个相同的数异或的结果为 0。

也可以用数学求解。求出 [0..n] 的和，减去数组中所有数的和，就得到了缺失的数字。

Python3

class Solution:
    def missingNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        res = len(nums)
        for i, v in enumerate(nums):
            res ^= (i ^ v)
        return res

Java

• 异或

class Solution {
    public int missingNumber(int[] nums) {
        int res = nums.length;
        for (int i = 0, n = res; i < n; ++i) {
            res ^= (i ^ nums[i]);
        }
        return res;
    }
}

• 数学

class Solution {
    public int missingNumber(int[] nums) {
        int res = nums.length;
        for (int i = 0, n = res; i < n; ++i) {
            res += (i - nums[i]);
        }
        return res;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    int missingNumber(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        int res = n;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            res ^= (i ^ nums[i]);
        }
        return res;
    }
};

Go

func missingNumber(nums []int) int {
	n := len(nums)
	res := n
	for i := 0; i < n; i++ {
		res ^= (i ^ nums[i])
	}
	return res
}

...