文章目录

题目描述-448
一、哈希Map
二、空间复杂度的优化--鸽笼原理
三、总结
题目描述-442
一、还是hashMap
二、继续鸽笼原理
题目描述-41
一、基础方案
二、数组模拟Map

题目描述-448

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 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]

进阶：你能在不使用额外空间且时间复杂度为 O(n) 的情况下解决这个问题吗? 你可以假定返回的数组不算在额外空间内。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/find-all-numbers-disappeared-in-an-array
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

一、哈希Map

如果只考虑时间复杂度的的话，O(n)还是比较容易地。但是使用Map时，空间复杂度也是O(n)
首先遍历数组建map，然后因为数据是1-n的，所以利用数组长度做遍历条件，map里没有的就是缺失的值。

/*** @param {number[]} nums* @return {number[]}*/
var findDisappearedNumbers = function(nums) {let n = nums.lengthlet map = new Map()nums.forEach(num=>{map.set(num,(map.get(num) || 0) + 1)})let res = []for(let i=1;i<=n;i++){if(!map.get(i)){res.push(i)}}return res
};

二、空间复杂度的优化–鸽笼原理

注意到nums 的长度恰好也为 n，能否让 nums 充当哈希表呢？

由于nums 的数字范围均在 [1,n] 中，我们可以利用这一范围之外的数字，来表达「是否存在」的含义。

这题用鸽笼原理实现，由题意可得，1-n的位置表示1~n个笼子，如果出现过，相应的“鸽笼”就会被占掉，我们将数字置为负数表示被占掉了。最后再遍历一遍，如果“鸽笼”为正数就是没出现的数字。

这里的站位通常有两种做法：

第一种就是置位负数，因为在扫描的时候我们需要把数字还原出来的（这也是仿hash的思想嘛），所以我们套上第一个绝对值保证下标正确，第二个绝对值保证是负数（就表示占上了，不然偶数个不是负负得正了）
第二种思路是一样的，可以在对应位置加上数组的长度n，这样每个数肯定就超过数组长度了，没超过的就是缺失的数的index，同样扫描的时候需要先模N 把数还原回来。
两种方法都可，但是n较小时，用n比较好，n大了取反比较好

var findDisappearedNumbers = function(nums) {let res = []nums.forEach(num=>{nums[Math.abs(num) - 1] = - Math.abs(nums[Math.abs(num) - 1])})nums.forEach((num,index)=>{if(num>0) res.push(index + 1)})return res
};

三、总结

注意到nums 的长度恰好也为 n，能否让 nums 充当哈希表呢？

由于nums 的数字范围均在 [1,n] 中，我们可以利用这一范围之外的数字，来表达「是否存在」的含义

在用到map时，需要把空间复杂度从O(n)–>O(1), 可以尝试鸽笼原理

题目描述-442

给你一个长度为 n 的整数数组 nums ，其中 nums 的所有整数都在范围 [1, n] 内，且每个整数出现一次或两次。请你找出所有出现两次的整数，并以数组形式返回。

你必须设计并实现一个时间复杂度为 O(n) 且仅使用常量额外空间的算法解决此问题。

示例 1：输入：nums = [4,3,2,7,8,2,3,1] 输出：[2,3]
示例 2：输入：nums = [1,1,2] 输出：[1]
示例 3：输入：nums = [1] 输出：[]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/find-all-duplicates-in-an-array
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

一、还是hashMap

很简单，直接建立map，次数为2的输出就是了
时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)

/*** @param {number[]} nums* @return {number[]}*/
var findDuplicates = function(nums) {let map = new Map()nums.forEach(num=>{map.set(num, (map.get(num) || 0) + 1)})let res = []map.forEach((val,key)=>{if(val==2) res.push(key) })return res
};

二、继续鸽笼原理

跟第一题很类似的思想，因为每个数只出现1次或2次，所以直接在一个每个数的位置上去找，如果大于0证明还没出现过，取反即可，如果已经小于0，证明已经出现过一次，本次是第2次了，符合条件了，直接加到答案数组里就可以了

var findDuplicates = function(nums) {let res = []nums.forEach(num=>{let pos = nums[Math.abs(num) -1]if(pos>0){nums[Math.abs(num) -1] = -pos}else if(pos<0){res.push(Math.abs(num))}})return res
};

题目描述-41

给你一个未排序的整数数组 nums ，请你找出其中没有出现的最小的正整数。
请你实现时间复杂度为 O(n) 并且只使用常数级别额外空间的解决方案。

示例 1：输入：nums = [1,2,0] 输出：3
示例 2：输入：nums = [3,4,-1,1] 输出：2
示例 3：输入：nums = [7,8,9,11,12] 输出：1

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/first-missing-positive
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

一、基础方案

如果本题不要求特定的时间和空间复杂度，那么容易实现。如果数组的长度为 N，

我们可以将数组所有的数放入哈希表，随后从 1 开始依次枚举正整数，并判断其是否在哈希表中；
时间复杂度为 O(N)，空间复杂度为 O(N)
我们可以从 1 开始依次枚举正整数，并遍历数组，判断其是否在数组中。
时间复杂度为 O(N^2)，空间复杂度为 O(1)

它们都不满足时间复杂度为 O(N)且空间复杂度为 O(1)。

如果我们沿用上面两题的思想，利用数组来模拟hash并存储一些状态，可以修改给定的数组，那么是存在满足要求的算法的。

二、数组模拟Map

算法如下：

将数组中所有小于等于 0 的数修改为 N+1，这样保证全为正数，且不会干扰排位
我们遍历数组中的每一个数 x，它可能已经被打了标记，因此原本对应的数为 |x|，如果∣x∣∈[1,N]，那么我们给数组中的第 |x| - 1个位置的数添加负号。如果它已经有负号，不需要重复添加；
在遍历完成之后，如果数组中的每一个数都是负数，那么答案是 N+1，否则答案是第一个正数的位置加 1。

/*** @param {number[]} nums* @return {number}*/
var firstMissingPositive = function(nums) {let n = nums.length//处理负数nums = nums.map(item=>{if(item<=0){return n+1}else{return item}})// 开始放入位置nums.forEach(num=>{let temp = Math.abs(num)if(temp<=n){nums[temp - 1] = - Math.abs(nums[temp - 1])}})//搜寻答案for(let i=0;i<n;i++){if(nums[i]>0){      return i +1 }}// 没有大于0的则表示全命中了return n +1
};

努力前端【LeetCode-10】448. 找到所有数组中消失的数字 442. 数组中重复的数据（中等） 41. 缺失的第一个正数（困难） [鸽笼原理，数组，Map，类似No.645]相关推荐

Leetcode 40组合总数(回溯)Ⅱ41缺失的第一个正数42接雨水
维护公众号:bigsai ,回复进群加入打卡,回复bigsai分享一些学习资源! 上周第一次 LeetCode 36有效的数独&37解数独(八皇后问题) 上周第二次 LeetCode 38外观 ...
Leetcode算法Java全解答--41. 缺失的第一个正数
Leetcode算法Java全解答–41. 缺失的第一个正数文章目录 Leetcode算法Java全解答--41. 缺失的第一个正数题目想法结果总结代码我的答案大佬们的答案测试用例 ...
Java实现 LeetCode 41 缺失的第一个正数
41. 缺失的第一个正数给定一个未排序的整数数组,找出其中没有出现的最小的正整数. 示例 1: 输入: [1,2,0] 输出: 3 示例 2: 输入: [3,4,-1,1] 输出: 2 示例 3: ...
leetcode —— 41. 缺失的第一个正数
给你一个未排序的整数数组,请你找出其中没有出现的最小的正整数. 示例 1: 输入: [1,2,0] 输出: 3 解题思路: 判断数组中是否存在1,如果没有1则直接返回1,结束: 如果数组长度为1,同时 ...
LeetCode 41. 缺失的第一个正数
文章目录 1. 题目信息 2. 思路 3. 代码 1. 题目信息给定一个未排序的整数数组,找出其中没有出现的最小的正整数. 示例 1:输入: [1,2,0] 输出: 3 示例 2:输入: [3,4, ...
[Leedcode][JAVA][第41题][缺失的第一个正数][哈希表][数组]
[问题描述][困难] 给你一个未排序的整数数组,请你找出其中没有出现的最小的正整数.示例 1:输入: [1,2,0] 输出: 3 示例 2:输入: [3,4,-1,1] 输出: 2 示例 3:输入: ...
【LeetCode笔记】41. 缺失的第一个正数（Java、哈希）
文章目录题目描述思路 & 代码题目描述难点在于时空复杂度的要求想出最优方法,需要认真理解题目. 思路 & 代码做法:建立一个逻辑上的哈希表,令 nums[i] = i + ...
LeetCode 41. 缺失的第一个正数 First Missing Positive
给定一个未排序的整数数组,找出其中没有出现的最小的正整数. 示例 1: 输入: [1,2,0] 输出: 3 示例 2: 输入: [3,4,-1,1] 输出: 2 示例 3: 输入: [7,8,9,11 ...
《LeetCode力扣练习》第448题找到所有数组中消失的数字 Java
<LeetCode力扣练习>第448题找到所有数组中消失的数字 Java 一.资源题目: 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 ...

努力前端【LeetCode-10】448. 找到所有数组中消失的数字 442. 数组中重复的数据（中等） 41. 缺失的第一个正数（困难） [鸽笼原理，数组，Map，类似No.645]