算法题每日一练---第54天：那缺失的数字究竟去哪儿了？

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2023-10-07 16:41:52

导语：

算法题是一道道精巧的谜题，锻炼我们的思维能力，尤其在编程领域，更是不可或缺的修炼方式。今天，我们就来一起破解算法题每日一练---第54天的谜题：寻找丢失的数字。

题意：

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。

示例：

输入：nums = [3,0,1]
输出：2
输入：nums = [0,1]
输出：2
输入：nums = [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
输出：8

解题思路：

第一步，我们需要认识到，既然题目已经告诉我们给定的数组中包含 [0, n] 中 n 个数，那么一定有一个数字缺失了。所以，我们可以先找出数组中最大的数字max，然后用max + 1来表示缺失的数字。

第二步，我们需要遍历数组nums，找出数组中已经存在的数字，并将其标记为已存在。我们可以创建一个布尔数组visited来存储这些标记。

第三步，当遍历到一个数字时，如果visited[i]为True，说明该数字已经存在；否则，我们找到了缺失的数字。

代码实现：

def find_missing_number(nums):
    """
    :type nums: List[int]
    :rtype: int
    """
    max_num = max(nums)
    visited = [False] * (max_num + 1)

    for num in nums:
        visited[num] = True

    for i in range(max_num + 1):
        if not visited[i]:
            return i

    return -1


if __name__ == "__main__":
    nums = [3, 0, 1]
    missing_number = find_missing_number(nums)
    print("The missing number is:", missing_number)

    nums = [0, 1]
    missing_number = find_missing_number(nums)
    print("The missing number is:", missing_number)

    nums = [9, 6, 4, 2, 3, 5, 7, 0, 1]
    missing_number = find_missing_number(nums)
    print("The missing number is:", missing_number)