刷题-Leetcode-268. 丢失的数字

268. 丢失的数字

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来源：力扣（LeetCode）
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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

题目分析

题目要求 时间复杂度o(n)

1. 排序法Sorting
   先排序 最优o(nlogn)
   for循环时间复杂度o(n)
   并列 取最大 o(nlogn)
   空间复杂度 o(1)

class Solution {
    public int missingNumber(int[] nums) {
        //1.排序法
        Arrays.sort(nums);//时间o(nlogn)
        int i;
        for(i =0 ;i<nums.length;i++){//o(n)
            if(i != nums[i]){
                return i;
            }
        }
        return nums.length;//return i;
    }
}

2. HashSet
   遍历set 时间复杂度o(n) 比排序法时间复杂度小
   空间复杂度 用了set o(n)
   查找0-n是否在set里面

class Solution {
    public int missingNumber(int[] nums) {
        //2.HsahSet
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();//空间o(n)
        for(int num:nums){//时间o(n)
            set.add(num);
        }
        for(int i=0;i<nums.length;i++){//时间o(n)
            if(!set.contains(i)){
                return i;
            }
        }
        return nums.length;
    }
}

3. .数学解法Math-推荐
   o-n总和 n(n+1)/2 时间复杂度o(1)
   再求出nums总和 时间复杂度o(n)
   最后相减
   总时间复杂度o(n)
   空间复杂度o(1)

class Solution {
    public int missingNumber(int[] nums) {
        //3.MAth
        int n = nums.length;
        int total = n*(n+1)/2;
        int sum=0;
        for(int num:nums){
            sum+=num;
        }
        return total-sum;
    }
}