LeetCode448-数组中消失的数字

题目

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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/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。

示例

输入:
[4,3,2,7,8,2,3,1]

输出:
[5,6]

思路

两种思路，第一种使用HashMap，先将从1到n(n为传入数组的长度)，放入哈希表中，再一次便利数组的元素，如果元素不在哈希表中就放到结果集中，最终返回结果集。

第二种思路，第一种思路是使用哈希表数据结构，时间复杂度是O(n)，空间复杂度O(n)，题目中要求不使用额外的数据结构，那就只能在原先数组上改数据，到底如何改呢？因为传入的数组中的元素都是在1~n之间的，而数组下标是从0~n-1的，因此将nums[i]-1对应的角标上的元素设置成负数（直接将对应元素乘 -1 ），设置完成后，再次遍历数组，如果元素是正数那就代表没有对应 角标+1 的值在数组中，所以将 角标+1 的值放入结果集中，最终返回。

代码

第一种思路实现：

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
         HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<Integer, Integer>();
        
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            hashMap.put(nums[i], 1);
        }
        
        List<Integer> res = new LinkedList<Integer>();
        
        for (int i = 1; i <= nums.length; i++) {
            if (!hashMap.containsKey(i)) {
                res.add(i);
            }
        }

        return res;
        
    }
}

第二种思路实现：

class Solution {
    public List<Integer> findDisappearedNumbers(int[] nums) {
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            int index = Math.abs(nums[i])-1;
            // 防止重复设置（例如数组中有两个1，那就只在第一个1出现时，将角标是0的元素设置成相反数）
            if(nums[index]>0){ 
                nums[index]*=-1;
            }
        }
        List<Integer> res = new LinkedList<Integer>();
        for(int i=1;i<nums.length+1;i++){
            if(nums[i-1]>0){
            // 因为i是从1开始的，所以结果集中可以直接将i add进去
                res.add(i);
            }
        }
        return res;
        
    }
}