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漫画:位运算系列篇(缺失数字)

程序员浩哥 林小浩 2022-11-18

今天是小浩算法“365刷题计划”第64天。昨天题目的难度可能对很多同学引起了不适,今天将回归一道比较简单的题目,大概耗时2-3分钟即可学习!


有兴趣回顾昨天题目的:


漫画:位运算系列篇(只出现一次的数字 - 进阶版)



01PART缺失数字

本题比较简单哈~尽可能多的给出解法吧!

第268题:给定一个包含 0, 1, 2, ..., n 中 n 个数的序列,找出 0 .. n 中没有出现在序列中的那个数。


(瞪一瞪就全部掌握)


PS:建议大家停留个两分钟先想一想...直接拉下去看题解就没什么意思了。



02PART高斯公式求解

说高斯公式,估计大家听着懵逼,其实就是那个  1+2+3+...+n = (1+n) * n / 2,即:



首先求出数组的和,然后再利用公式求出前n+1项之和,最终求差值,即为缺失的值!比如下面长度为4的数组,缺失4。



  • 2 + 3 + 1 + 5 = 11

  • (1+5) * 5 / 2=15

  • 15 - 11 = 4


根据分析完成题解:(翻一个CPP牌子吧)


1//CPP
2class Solution {
3public:
4    int missingNumber(vector<int>& nums) {
5        int length=nums.size();
6        int result=(length+1)*length/2;
7        for(int e:nums)
8            result-=e;
9        return result;
10    }
11};


时间复杂度O(N),空间复杂度O(1)


郑重申明(读我的文章必看):

  • 本系列所有教程都不会用到复杂的语言特性,不需要担心没有学过相关语法,使用各语言纯属本人爱好。

  • 作为学术文章,虽然风格可以风趣,但严谨,我是认真的。本文所有代码均在leetcode上进行过测试运行。

  • 算法思想才是最重要的。


03PART位运算求解

位运算的方式,本质和数学法一样,都是通过与无序序列抵消,然后找到缺失值。所以不能说哪个更好,都掌握最好~


直接使用“异或”进行求解。这个其实讲了好多次了,就是利用“两个相同的数,使用异或可以相消除”的原理。


先给一个Go语言的示例:


1//Go
2func missingNumber(nums []int) int {
3    result := 0
4    for i,k := range nums {
5        result ^= k ^ i
6    }
7    return result ^ len(nums)
8}


再给一个Java的版本:

1//java
2class Solution {
3    public int missingNumber(int[] nums) {
4        int res = 0;
5        for(int i = 0; i < nums.length; i++)
6            res ^= nums[i] ^ i;
7        return res ^ nums.length;
8    }
9}


为了照顾各语言大爷们的情绪,我还是会尽可能的多给出几种语言示例,但是,请记住:算法思想才是最重要的。


最后再补一个python的吧,毕竟这种语言,对于这种短短的题目,往往都可以弄出来一行代码求解的骚操作....


1#python
2class Solution:
3    def missingNumber(self, nums: List[int]) -> int:
4        return sum(range(len(nums)+1)) - sum(nums)



想复习一下其他位运算题目的,可以看:


漫画:位运算系列篇(只出现一次的数字)

漫画:位运算系列篇(只出现一次的数字 - 进阶版)

漫画:三分钟学习一道位运算的面试题,万一遇到了呢?

漫画:位运算技巧助你俘获offer


所以,今天的问题你学会了吗?评论区留下你的想法!


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