算法:寻找丢失的数 I & II

寻找丢失的数 I

问题

给出一个包含 0 .. 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
样例
N = 4 且序列为 [0, 1, 3] 时,缺失的数为2。

思路

求出缺失数组和完整数组的和,求差值即答案

实现

public int findMissing(int[] nums) { // write your code here int sum = 0; int total = 0; for (int i=0;i<nums.length;i++) { sum += nums[i]; total += i+1; } return total - sum; } 

寻找丢失的数 II

问题

给一个由 1 – n 的整数随机组成的一个字符串序列,其中丢失了一个整数,请找到它。

注意事项
n <= 30

样例

给出 n = 20, str = 19201234567891011121314151618

丢失的数是 17 ,返回这个数。

第一种思路

从n开始从后往前遍历,每遍历一个数就从string中删除
3 5 35 假如缺失35,但是如果把前2个紧挨的元素poll出去了,也会导致结果错误
所以第一种思路是不行的

第二种思路

把字符串转化成数组,和完整的数组比对,两个数组的差值就是少的值
12 21 算出差值怎么确认哪个是真缺的数呢? 可以用String.indexOf(string)来判断
1 2 12 21 如果缺失的是12,前两个元素紧挨,indexOf也不能判断
2 1 12 21 这种情况,缺失的是21,这种又该怎么办? 实际上,这是这道题目的bug!
我既可以说没有12,是1和2,也可以说没有21,是2和1!
第二种思路JAVA实现

private static int findMissing(int n, String str) { //生成一个完整的字符串 //这里要用StringBuilder,比StringBuffer效率高 StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (int i=1;i<=n;i++) { sb.append(i); } //生成两个计数数组,每个计数数组包含0-9这十个数字 int[][] array = new int[2][10]; //第一个数组存非完整字符串的统计结果 for (int i=0;i<str.length();i++) { // 0 的ASCII码是 48 array[0][str.charAt(i)-48] += 1; } //第二个数组存完整字符串的统计结果 for (int i=0;i<sb.length();i++) { array[1][sb.charAt(i)-48] += 1; } //计算两个数组的差值 List<Integer> list = new ArrayList<>(); for (int i=0;i<=9;i++) { if (array[1][i] - array[0][i] == 1) { list.add(i); } else if (array[1][i] - array[0][i] == 2) { list.add(i); list.add(i); } } if (list.size() == 1) { //结果为个位数时,不需要考虑谁前谁后的问题 return list.get(0); } else { //结果为两位数时,要考虑谁前谁后 int result1 = list.get(0) * 10 + list.get(1); int result2 = list.get(1) * 10 + list.get(0); //如果一个结果超过边界了,则另一个是正确结果 if (result1 > n) { return result2; } if (result2 > n) { return result1; } //如果两个结果都在合法范围内,则已存在的一个是错误结果,另一个是正确结果 if (str.contains(String.valueOf(result1))) { return result2; } return result1; } } 

第三种思路 深度优先搜索

 static int ans; private static int findMissing(int n, String str) { //边界情况 if (str == null || str.length() == 0) { return n; } //构建一个总数从0到n的搜索标记 boolean[] flag = new boolean[n + 1]; //递归实现深度优先搜索 findHelper(flag, n, 0, 0, str); return ans; } public static void findHelper(boolean[] flag, int n,int sum, int index, String str) { if (index == str.length()) { ans = (n + 1) * n / 2 - sum; System.out.println("ans = "+ans); return; } //连续的两位字符,判断哪个满足条件 for (int i = 1; i <= 2; i++) { int num = Integer.parseInt(str.substring(index, index + i)); System.out.println("num = "+num); if (num == 0) { //遇到0,必然和前一位构成一个元素 break; } if (num <= n && !flag[num]) { flag[num] = true; System.out.println("flag["+num+"]设为true"); findHelper(flag, n, sum + num, index + 1 + i - 1, str); flag[num] = false; System.out.println("flag["+num+"]设为false"); } //在最后一个字符位置就不需要遍历两字符的情况了 + 找到之后就不需要继续找 if (index == str.length() - 1 || ans != 0) { System.out.println(num+"找到之后就不需要继续找"); break; } } } 

《算法:寻找丢失的数 I & II》

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