力扣 448. 找到所有数组中消失的数字

题目

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。

示例

输入：nums = [4,3,2,7,8,2,3,1]
输出：[5,6]

输入：nums = [1,1]
输出：[2]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/find-all-numbers-disappeared-in-an-array
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方法1：鸽笼法

Python实现

1、首先得出原数组的长度n，利用range函数生成一个1-n的新数组。

range(1,5) #代表从1到5(不包含5)
[1, 2, 3, 4]

2、遍历原数组，套用鸽笼法，重置新数组中的元素。
将原数组中存在的数-1，在新数组中作为下标，将新数组中对应数置为-1。（也就是有的数都重置为-1，没有重置过的数就是消失的数）

3、遍历新数组，将不是-1的数放入list内，再输出。

4、range函数的用法

range(1,5) #代表从1到5(不包含5)
[1, 2, 3, 4]

range(1,5,2) #代表从1到5，间隔2(不包含5)
[1, 3]

range(5) #代表从0到5(不包含5)
[0, 1, 2, 3, 4]

class Solution:
    def findDisappearedNumbers(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        n = len(nums)
        arr = list(range(1, n+1))
        out = list()
        for i in nums:
            arr[i-1] = -1
        for i in arr:
            if i != -1:
                out.append(i)
        return out

Java实现1

没有额外空间的鸽笼法

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        List<Integer> res = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (nums[Math.abs(nums[i]) - 1] > 0) {
                nums[Math.abs(nums[i]) - 1] *= -1;
            }
        }

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (nums[i] > 0) res.add(i + 1);
        }
        return res;
    }
}

Java实现2

有额外空间的鸽笼法

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

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (var[i] != -1) res.add(i + 1);
        }
        return res;
    }
}

Java实现3：利用HashSet

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<>();
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        // 将出现的数字存在hashSet中
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            hashSet.add(nums[i]);
        }
        // 如果不存在数存在list中
        for (int i = 1; i < nums.length + 1; i++) {
            if (!hashSet.contains(i)) {
                list.add(i);
            }
        }

        return list;
    }
}