面试题53 - II. 0~n-1中缺失的数字(简单)

一个长度为n-1的递增排序数组中的所有数字都是唯一的,并且每个数字都在范围0~n-1之内。在范围0~n-1内的n个数字中有且只有一个数字不在该数组中,请找出这个数字。

示例 1:

输入: [0,1,3]
输出: 2

示例 2:

输入: [0,1,2,3,4,5,6,7,9]
输出: 8

限制:

1 <= 数组长度 <= 10000

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/que-shi-de-shu-zi-lcof

思路:

二分查找的思路,将所有数分为左右两部分,左半部分,下标和值一样,右半部分,下标和值不一样,我们要找的就是右半部分的第一个数

算法解析:

  • 初始化: 左边界i=0 ,右边界 j = len(nums) - 1;代表闭区间 [i,j] 。
  • 循环二分: 当 i≤j 时循环 (即当闭区间 [i, j] 为空时跳出) ;
    • 计算中点 m = (i + j) // 2,其中 “//“ 为向下取整除法;
    • 若 nums[m] = m ,则 “右子数组的首位元素” 一定在闭区间 [m + 1, j] 中,因此执行 i = m + 1;
    • 若 nums[m] !=mnums[m] ,则 “左子数组的末位元素” 一定在闭区间 [i,m−1] 中,因此执行 j = m - 1;
      返回值: 跳出时,变量 ii 和 jj 分别指向 “右子数组的首位元素” 和 “左子数组的末位元素” 。因此返回 ii 即可。

作者:jyd
链接:https://leetcode-cn.com/problems/que-shi-de-shu-zi-lcof/solution/mian-shi-ti-53-ii-0n-1zhong-que-shi-de-shu-zi-er-f/

代码:

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class Solution {
public int missingNumber(int[] nums) {
//典型二分的问题
int low =0;
int high=nums.length-1;
while(low<=high){
int mid = low+((high-low)>>1);
if(mid==nums[mid])
//右子数组的首位元素一定在闭区间[mid+1,high] 中
low = mid+1;
else
//左子数组的末位元素一定在闭区间[low,mid−1] 中
high = mid-1;
}
return low;
}
}