448.找到所有数组中消失的数字-Java实现

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题目描述

给定一个范围在 1 ≤ a[i] ≤ n ( n = 数组大小 ) 的 整型数组，数组中的元素一些出现了两次，另一些只出现一次。

找到所有在 [1, n] 范围之间没有出现在数组中的数字。

您能在不使用额外空间且时间复杂度为O(n)的情况下完成这个任务吗? 你可以假定返回的数组不算在额外空间内。

示例:

输入:
[4,3,2,7,8,2,3,1]

输出:
[5,6]

解法1：HashMap（空间复杂度不满足）

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        Map map = new HashMap<Integer, Boolean>();
        List list = new LinkedList<Integer>();
        // hashmap中保存出现过的数字
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            map.put(nums[i], true);
        }
        // 遍历1-nums.length，如果hashmap中不包含该元素则添加到返回的List中
        for (int i = 1; i <= nums.length; i++) {
            if (!map.containsKey(i)) {
                list.add(i);
            }
        }
        return list;
    }
}

时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(n）

• 执行时间：21ms

解法2：原地修改（√）

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {

        // 遍历原始数组
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 检查新下标处的值，如果大于0，则*(-1)使之变为负数，来标识数字nums[i]已出现过
            int newIndex = Math.abs(nums[i]) - 1;
            if (nums[newIndex] > 0) {
                nums[newIndex] *= -1;
            }
        }
        // 新建list返回消失的数字
        List<Integer> result = new LinkedList<Integer>();
        // 遍历1-N，添加所有大于0的下标到list中即为消失的数字
        // 若为负数，则表示值为i+1的数字出现过
        for (int i = 1; i <= nums.length; i++) {
            if (nums[i - 1] > 0) {
                result.add(i);
            }
        }

        return result;
    }
}

时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(1）

• 执行时间：7ms