[刷题班] LeetCode448. 找到所有数组中消失的数字

题目描述

思路：原地哈希

原地哈希：

• 利用值与数组下标，我们可以构造一种对应"关系"
• 如果位置i-1上的数字是正数，则将其置为负数(即说明数字i出现过了)
• 如果位置i-1上的数字已经为负数，则不进行任何操作
• 再次遍历数组，将数值大于0的元素的下标+1加入到结果集中

关键字：

• 不使用额外空间且时间复杂度为O(n)
• 其中nums[i]在区间[1, n]内。

方法一：

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < nums.length; i ++) {
            int index = Math.abs(nums[i]) - 1;
            if (nums[index] > 0) nums[index] = -nums[index];
        }

        for (int i = 0; i < nums.length; i ++) {
            if (nums[i] > 0) {
                // 那就说明索引i对应的数字i + 1没有出现过
                res.add(i + 1);
            }
        }

        return res;
    }
}

这段代码用于找到在范围 [1, n] 中未出现在给定数组中的数字。它使用了类似于上一个例子中的技巧，通过修改数组中数字的正负性来标记数字的出现情况。
时间复杂度分析：

• 该代码包含两个循环。第一个循环用于遍历数组并标记出现过的数字，第二个循环用于找出未出现的数字。
• 因此，两个循环的时间复杂度都是 O(n)，其中 n 是输入数组 nums 的长度。

空间复杂度分析：

• 除了用于存储结果的 List res 外，代码没有使用额外的数据结构来存储中间结果。因此，除了输出列表外，额外的空间复杂度是 O(1)。

因此，该算法的时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)（不包括存储输出结果的空间）。