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掌握通用的「桶排序」思路,你还可以额外解决一道困难题 | Java


题目描述

这是 LeetCode 上的 ​​448. 找到所有数组中消失的数字​​ ,难度为 简单

Tag : 「排序」

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]

桶排序解法

题目规定了 ​​1 ≤ a[i] ≤ n​​ ,因此我们可以使用「桶排序」的思路,将每个数放在其应该出现的位置上。

基本思路为:

按照桶排序思路进行预处理:保证 1 出现在 nums[0] 的位置上,2 出现在 nums[1] 的位置上,…,n 出现在 nums[n - 1] 的位置上。不在 [1, n] 范围内的数不用动。

例如样例中 [4,3,2,7,8,2,3,1] 将会被预处理成 [1,2,3,4,3,2,7,8]。

遍历 nums,将不符合 ​​nums[i] != i + 1​​ 的数字加入结果集 ~

class Solution {
public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
int n = nums.length;
for (int i = 0; i < n; i++) {
while (nums[i] != i + 1 && nums[nums[i] - 1] != nums[i]) swap(nums, i, nums[i] - 1);
}
List<Integer> ans = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (nums[i] != i + 1) ans.add(i + 1);
}
return ans;
}
void swap(int[] nums, int a, int b) {
int c = nums[a];
nums[a] = nums[b];
nums[b] = c;
}
}
  • 时间复杂度:每个数字最多挪动一次。复杂度为
  • 空间复杂度:

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 ​​No.448​​ 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:​​github.com/SharingSour…​​ 。

在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。

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