巧解LeetCode 2150：找出数组中的所有孤独数字

前言

LeetCode 2150 要求我们找出数组中所有孤独数字。孤独数字是指在数组中仅出现一次的数字。乍一看，这似乎是一个简单的任务，但可能存在一些隐藏的陷阱。

解决方案

解决此问题最有效的方法之一是使用哈希表。哈希表是一种数据结构，它允许我们以键值对的形式存储和检索数据。在这个问题中，我们将使用哈希表来存储数组中的每个数字及其出现次数。

一旦我们填充了哈希表，就可以遍历哈希表并查找仅出现一次的数字。这些数字就是孤独数字。

以下是使用哈希表和集合的详细代码实现：

def findLonely(nums):
    # 使用哈希表存储数字及其出现次数
    hashmap = {}
    for num in nums:
        hashmap[num] = hashmap.get(num, 0) + 1

    # 创建集合以存储孤独数字
    lonely = set()

    # 遍历哈希表并查找孤独数字
    for num, count in hashmap.items():
        if count == 1 and num - 1 not in hashmap and num + 1 not in hashmap:
            lonely.add(num)

    return list(lonely)

代码详解

• 我们首先使用一个哈希表来存储数组中的每个数字及其出现次数。

• 接下来，我们创建一个集合来存储孤独数字。

• 然后，我们遍历哈希表并查找仅出现一次的数字。

• 如果一个数字满足以下条件，则它是一个孤独数字：

  • 其出现次数为 1。
  • 其减 1 后或加 1 后不在哈希表中。

• 最后，我们将所有孤独数字添加到集合中并将其作为列表返回。

时间复杂度

上述算法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是数组中的数字个数。

空间复杂度

该算法的空间复杂度为 O(n)，因为我们使用了一个哈希表来存储数组中的每个数字。

示例

以下示例展示了如何使用上述算法找出数组中的所有孤独数字：

nums = [1, 2, 3, 4, 3, 2, 1]
lonely = findLonely(nums)
print(lonely)  # 输出：[4]

在给定的示例中，数组 [1, 2, 3, 4, 3, 2, 1] 中的孤独数字是 4，因为它是唯一仅出现一次的数字。

总结

使用哈希表和集合可以高效地找出数组中的所有孤独数字。通过这种方法，我们可以轻松地存储和检索数组中的数字，并快速查找仅出现一次的数字。本文提供了详细的代码实现和示例，帮助您轻松理解并解决此问题。