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Java數(shù)組中消失的數(shù)字問題解析

給定一個(gè)長度為$n$的整型數(shù)組$nums$,其中$1 leq nums[i] leq n$,即數(shù)組中所有元素均分布在$1$到$n$之間;注意:其中一些元素會出現(xiàn)了兩次,另一些只出現(xiàn)一次。我們需要實(shí)現(xiàn)一

給定一個(gè)長度為$n$的整型數(shù)組$nums$,其中$1 leq nums[i] leq n$,即數(shù)組中所有元素均分布在$1$到$n$之間;注意:其中一些元素會出現(xiàn)了兩次,另一些只出現(xiàn)一次。我們需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)算法,來找到所有$1$到$n$之間沒有出現(xiàn)在數(shù)組$nums$中的數(shù)字。

集合算法解決方案

實(shí)現(xiàn)集合算法的思想是首先創(chuàng)建一個(gè)集合,然后遍歷整個(gè)數(shù)組,將數(shù)組元素添加到集合中。接著,再次遍歷$1$至數(shù)組長度$n$的所有數(shù)字,通過集合判斷缺失的元素。這樣就可以找到所有缺失的數(shù)字。

本地測試和提交

為了驗(yàn)證集合算法的正確性,我們可以編寫并運(yùn)行本地測試主方法,觀察控制臺輸出是否符合預(yù)期。如果本地測試通過,就可以將算法提交到平臺進(jìn)行在線測試。經(jīng)過平臺測試確認(rèn)算法的準(zhǔn)確性后,就可以確認(rèn)該解決方案的有效性。

原地篩選算法優(yōu)化

除了集合算法外,還可以采用原地篩選算法來解決該問題。其思想是遍歷數(shù)組$nums$,將每個(gè)數(shù)組元素對應(yīng)索引位置的元素取負(fù)數(shù)(如果已經(jīng)是負(fù)數(shù),則保持不變)。然后再次遍歷所有數(shù)組索引,如果該索引位置的元素仍然是正數(shù),則說明該索引對應(yīng)的元素沒有出現(xiàn)在數(shù)組中,從而找到所有缺失的數(shù)字。

測試和提交優(yōu)化算法

為了驗(yàn)證原地篩選算法的正確性,同樣可以編寫并執(zhí)行本地測試主方法,觀察控制臺輸出是否符合預(yù)期。如果本地測試通過,可以將優(yōu)化算法提交到平臺進(jìn)行測試。確認(rèn)測試通過后,就可以使用該算法來高效地找到數(shù)組中所有消失的數(shù)字。

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