LeetCode 学习：消失的数字类小结

题目回顾

1.缺失数字

方法1：【0-N】N个数，不重复
利用加法的性质

方法2：
利用负号，原地哈希
整体向右平移1个单位，转化为【1,N】的问题。
同理，如果是从负数开始的，也可以通过平移来转换。

x-y是一 一对应的映射关系，且是线性关系，所以可以进行平移。

2. 缺失2个数字

【1，N】 N个数
不重复
利用加法、乘法性质，结合一元二次方程

3. 找出所有缺失数字

【1，N】N个数，
有重复
利用负号，原地哈希

4. 缺失的第一个正数

长度未知，范围未知
可能有重复
利用已知元素替换不符合要求的元素
利用负号，原地哈希。

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延申作业：

1. 缺失1个数，缺失2个数，分别用原地哈希做一下

a.缺失1个数：

https://leetcode-cn.com/problems/first-missing-positive/

错误版本：

class Solution:
    def missingNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        # 转换为从1到n+1
        for index,data in enumerate(nums):
            nums[index] = data +1

        
        # 利用索引作为哈希表
        for  index,data in enumerate(nums):
            nums[abs(i)-2] = -nums[abs(i)-2]

        
        # 找出第一个保存正整数的
        for  index,data in enumerate(nums)::
            if data > 0:
                return index+1-1
        
        return len(nums)+1-1

错误原因分析：如果使用索引作为哈希表，是默认不需要检索0的，所以首先应当确认0元素是否存在，然后再去利用索引作为哈希表。

正确版本：

class Solution:
    def missingNumber(self, nums: List[int]) -> int:
        if 0 not in nums:
            return 0
        # 转换为从1到n+1
        for index,data in enumerate(nums):
            nums[index] = data +1

        
        # 利用索引作为哈希表
        for  i in nums:
            if 0<abs(i)<len(nums)+1 and nums[abs(i)-1]>0:
                nums[abs(i)-1] = -nums[abs(i)-1]

        
        # 找出第一个保存正整数的
        for i in range(1,len(nums)):
            if nums[i] > 0:
                return i+1-1
        
        return len(nums)+1-1

b.缺失两个数

https://leetcode-cn.com/problems/missing-two-lcci/

class Solution:
    import math

    def missingTwo(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        max_num = len(nums)+2
        miss_num=[]

        if len(nums)+1 not in nums:
            miss_num.append(len(nums)+1)
        if len(nums)+2 not in nums:
            miss_num.append(len(nums)+2)

        if len(miss_num) ==2:
            return miss_num

        # 利用索引作为哈希表
        for  i in nums:
            if 0<abs(i)<len(nums)+1 and nums[abs(i)-1]>0:
                nums[abs(i)-1] = -nums[abs(i)-1]
        # return nums
        # 找出第一个保存正整数的
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i] > 0:
                miss_num.append(i+1) 
                
        return miss_num

2. [1,N] 的数列中，缺失k个数字。

采用k=2验证。

class Solution:
    import math

    def missingTwo(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        k=2
        max_num = len(nums)+k
        miss_num=[]


        for i in range(1,k+1):
            if len(nums)+i not in nums:
                miss_num.append(len(nums)+i)

        if len(miss_num)==k:
            return miss_num
        
        # 利用索引作为哈希表
        for  i in nums:
            if 0<abs(i)<len(nums)+1 and nums[abs(i)-1]>0:
                nums[abs(i)-1] = -nums[abs(i)-1]

        # 找出第一个保存正整数的
        for i in range(len(nums)):
            if nums[i] > 0:
                miss_num.append(i+1) 
                
        return miss_num

师父总结
消失的数字的核心要点就是看所在容器的范围是多少，不在里面的，先通过循环判断一下，然后再用原地哈希。