找到所有数组中消失的数

一、描述

给你一个含n个整数的数组nums，其中nums[i]在区间[1，n]内。请你找出所有在[1，n]范围内但没有出现在nums中的数字，并以数组的形式返回结果，本题OJ链接
示例 1：
输入：nums = [4,3,2,7,8,2,3,1]
输出：[5,6]
示例 2：
输入：nums = [1,1]
输出：[2]
提示：
n == nums.length
1 <= n <= 105
1 <= nums[i] <= n
进阶：间复杂度为 O(n) ，空间复杂度为O(1)

二、方法一

采用标记的方式，用空间换时间，开辟一个标记数组，初始化为0，用nums[i]作为标记数组的下标，将对应元素赋值为1，处理完数组nums之后，再遍历一遍标记数组，元素为0的下标就是消失的数字
注意：返回数组不算额外开辟的空间
分析：时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)
代码实现：

int* findDisappearedNumbers(int* nums, int numsSize, int* returnSize)
{
    int* flagArr = (int*)calloc(numsSize + 1, sizeof(int)); //开辟标记数组并初始化为0
    int* returnArr = (int*)malloc(sizeof(int) * numsSize); //开辟返回数组
    int i = 0;
    for(i = 0; i < numsSize; i++) //用nums[i]作为标记数组的下标，将对应元素赋值为1
    {
        flagArr[nums[i]] = 1;
    }
    *returnSize = 0;
    for(i = 1; i < numsSize + 1; i++) //检查标记数组并给返回数组赋值
    {
        if(flagArr[i] == 0)
        {
            returnArr[(*returnSize)++] = i;
        }
    }
    return returnArr;
}

三、方法二

采用标记的方式，此方法标记和上一种标记方法不同，不用开辟额外数组，在原数组中标记，数组中的每个元素在[1~n]，用每个元素nums[i]的绝对值减1作为数组nums的下标，将对应位置的元素改为负数，表示数字nums[i]出现过，直到处理完所有元素，再遍历一遍数组，为正数的元素下标加1就是消失的数字，注意：同一位置的元素不能重复改为负数，也就是说这个元素是负数的话，就不用再改为负数了，因为负负为正，两次改负数之后，就不能代表它出现过
分析：时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)
代码实现：

int* findDisappearedNumbers(int* nums, int numsSize, int* returnSize)
{
    int* returnArr = (int*)malloc(sizeof(int) * numsSize);
    int i = 0;
    for(i = 0; i < numsSize; i++) //遍历
    {
        if(nums[abs(nums[i]) - 1] > 0) //元素为正，才需要改为负数
        {
            nums[abs(nums[i]) - 1] = -nums[abs(nums[i]) - 1];
        }
    }
    *returnSize = 0;
    for(i = 0; i < numsSize; i++) //查找消失的数字，并放到返回数组中
    {
        if(nums[i] > 0)
        {
            returnArr[(*returnSize)++] = i + 1;
        }
    }
    return returnArr;
}