Java C++题解leetcode消失的两个数字实例

目录

• 题目要求
• 思路：数学推导
• Java
• C++
• Rust
• 总结

题目要求

思路：数学推导

• 不重复的数组序列可以根据高斯公式计算所有元素的总和：
  • 用当前数组长度加上两个缺失的数字可以得到所有数字长度，即可应用公式。
• 减去当前数组和即可得到缺失数字和sumsumsum；
• 两个缺失的数字分别位于m=sum2m=\frac{sum}{2}m=2sum两边：
  • 遍历当前数组中所有小于（或大于）mmm的值，找到缺失的一个；
    • 同样利用两个“和”的差值得到；
  • 利用sumsumsum即可得到另一个。

Java

class Solution {
    public int[] missingTwo(int[] nums) {
        int len = nums.length + 2;
        int tot = len * (1 + len) / 2;
        for (int x : nums)
            tot -= x;
        int sum = tot, m = tot / 2;
        tot = m * (1 + m) / 2;
        for (int x : nums) {
            if (x <= m) // m向下取整，可能相等
                tot -= x;
        }
        return new int[]{tot, sum - tot};
    }
}

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)

C++

class Solution {
public:
    vector<int> missingTwo(vector<int>& nums) {
        int len = nums.size() + 2;
        int tot = len * (1 + len) / 2;
        for (int x : nums)
            tot -= x;
        int sum = tot, m = tot / 2;
        tot = m * (1 + m) / 2;
        for (int x : nums) {
            if (x <= m) // m向下取整，可能相等
                tot -= x;
        }
        return {tot, sum - tot};
    }
};

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)

Rust

impl Solution {
    pub fn missing_two(nums: Vec<i32>) -> Vec<i32> {
        let len = nums.len() as i32 + 2;
        let mut sum : i32 = nums.iter().sum();
        sum = len * (1 + len) / 2 - sum;
        let m = sum / 2; // m向下取整，可能相等
        let mut lsum : i32 = nums.iter().filter(|&x| x <= &m).sum();
        lsum = m * (1 + m) / 2 - lsum;
        vec![lsum, sum - lsum]
    }
}

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(1)

总结

奇妙的难度标记机制之顶多标个中等吧……没有看到时空复杂度的时候第一反应是排序检查标记，被这个思路圈了一会才反应过来数组是无序的，那都无序不重复了就很容易想到用元素和来回减。

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