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披荆斩棘,揭秘[LeetCode每天一题:找到所有数组中消失的数字]

前端

算法概述

为了解决「找到所有数组中消失的数字」的问题,我们可以采用以下思路:

  1. 数组范围分析 :由于整数的范围是在[1, n]之间,因此我们可以构建一个长度为n+1的数组range_arr,range_arr[i]的值表示数字i是否在原始数组nums中出现过。
  2. 标记出现数字 :遍历原始数组nums,对于每个元素nums[i],将range_arr[nums[i]]的值标记为True,表示该数字已经出现。
  3. 找出缺失数字 :再次遍历range_arr,对于每个元素range_arr[i],如果它的值为False,则表示数字i没有在原始数组nums中出现,将i加入结果数组result中。
  4. 返回结果 :将结果数组result返回,即为题目要求的「所有数组中消失的数字」。

代码实现

def find_disappeared_numbers(nums):
  """
  找出数组中所有缺失的数字。

  :param nums: 一个包含n个整数的数组,整数的范围在[1, n]之间。
  :type nums: List[int]
  :return: 缺失数字的列表。
  :rtype: List[int]
  """

  # 创建一个长度为n+1的数组range_arr,range_arr[i]的值表示数字i是否在原始数组nums中出现过。
  range_arr = [False] * (len(nums) + 1)

  # 遍历原始数组nums,对于每个元素nums[i],将range_arr[nums[i]]的值标记为True,表示该数字已经出现。
  for num in nums:
    range_arr[num] = True

  # 再次遍历range_arr,对于每个元素range_arr[i],如果它的值为False,则表示数字i没有在原始数组nums中出现,将i加入结果数组result中。
  result = []
  for i in range(1, len(range_arr)):
    if not range_arr[i]:
      result.append(i)

  # 返回结果
  return result


# 测试
nums = [4, 3, 2, 7, 8, 2, 3, 1]
print(find_disappeared_numbers(nums))  # 输出:[5, 6]

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n),其中n为数组nums的长度。我们遍历原始数组nums和range_arr两次,每次遍历的时间复杂度都是O(n)。
  • 空间复杂度:O(n),因为我们创建了一个长度为n+1的数组range_arr来标记数字的出现情况。

总结

「找到所有数组中消失的数字」是LeetCode每日一题中的一道经典题目,它考查了数组处理、编程算法和数据结构等方面的知识。通过这篇博客,我们详细介绍了这道题目的算法思路、代码实现和复杂度分析,希望对读者有所帮助。