【力扣 leetcode】面试题 17.19：消失的两个数字

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• 求绝对值： Math.abs()

题目

给定一个数组，包含从 1 到 N 所有的整数，但其中缺了两个数字。你能在 O(N) 时间内只用 O(1) 的空间找到它们吗？
以任意顺序返回这两个数字均可。

• 示例 1：
  • 输入：[1]
  • 输出：[2,3]
• 示例 2：
  • 输入：[2,3]
  • 输出：[1,4]
• 提示：
  • nums.length <= 30000

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/missing-two-lcci
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题解

从限制条件入手的解法：
我利用数组的位下标i和对应值nums[i]的正负来记录数组nums中是否包含整数i+1。

1. 我们可以用N位的数组来记录N个数据是否出现。由于nums数组缺少两个值，长度为N-2，因此我们需要创建一个长度为2的数组last2来记录最后两个元素是否出现。
   • 我们使用nums[0: n-3]和last2[0: 1]来记录N个数据是否出现，若出现则将值修改为相反数。由于原始值全部大于0，所以当最终第tmp位小于0时，表面数组nums中包含整数tmp+1
2. 记录存在信息，遍历nums数组：
   • 首先，我们提取nums数组包含的原始数据。由于后面会将部分值修改为相反数，因此计算数组值的绝对值：tmp = Math.abs(nums[i])。
   • 然后，将nums[tmp-1]或者last2[tmp-nums.length-1]修改为原来的相反数，这样既不损失数组中原本包含的信息，又记录了数组是否包括整数tmp。
3. 检索存信息，遍历nums数组和last2数组：
   • 若位置i上的值nums[i]小于0，说明nums数组中包含整数i+1
   • 若位置i上的值nums[i]大于0，说明nums数组中缺少整数i+1，这样就找到了其中一个答案

优点： 相比于网上的其他题解，本方法可以更轻松地扩展到缺少m个数据的情况。即，将长度为2的数组last2替换为长度为m的数组lastm。

代码：

class Solution {
    
    
    public int[] missingTwo(int[] nums) {
    
    
        int[] last2 = {
    
    1, 1};
        int[] ans = {
    
    0, 0};

        for (int i = 0; i < nums.length; i++){
    
    
            int tmp = Math.abs(nums[i]);

            if (tmp <= nums.length){
    
    
                nums[tmp-1] = -nums[tmp-1];
            }else{
    
    
                last2[tmp-nums.length-1] = -1;
            }
        }

        for (int i = 0; i < nums.length; i++){
    
    
            if (nums[i] > 0){
    
    
                if (ans[0] == 0)
                    ans[0] = i+1;
                else
                    ans[1] = i+1;
            }
        }
        for (int i = 0; i < last2.length; i++){
    
    
            if (last2[i] > 0){
    
    
                if (ans[0] == 0)
                    ans[0] = i+1+nums.length;
                else
                    ans[1] = i+1+nums.length;
            }
        }
        return ans;
    }
}

执行用时和内存消耗如下所示：