消失的数字-LeetCode

题目：

数组nums包含从0到n的所有整数，但其中缺了一个。请编写代码找出那个缺失的整数。你有办法在O(n)时间内完成吗？

示例 1：

输入：[3,0,1]
输出：2

示例2：

输入：[9,6,4,2,3,5,7,0,1]
输出：8

使用C语言时LeetCode给出的模板为：

int missingNumber(int* nums, int numsSize){
}

我一共想到了三种方法，但是第一个方法的时间复杂度为O(n*log2 N)：
方法一:
由于输入的内容是0-n的，但是有没有按顺序我们不知道，取决于输入的数据。可以先使用qsort函数将它们先排序，然后使用循环一个一个查找就行。
代码实现：

//方法一：排序，然后循环查找。但是时间复杂度通不过
# include 
# include 

int cmp(const void* e1, const void* e2)
{
	return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}

int main(void)
{
	int nums[9] = { 0 };
	//赋值
	for (int i = 0; i < 9; i++)
	{
		scanf("%d", nums + i);
	}
	//排序
	qsort(nums, 9, sizeof(nums[0]), cmp);
	int ret = missingNumber(nums, 9);
	printf("%dn", ret);
	return 0;
}
int missingNumber(int* nums, int numsSize) 
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < numsSize; ++i)
	{
		//如果不匹配，则返回i.就是消失的那个数字
		if (*(nums + i) != i)
		{
			return i;
		}
	}
}

方法二：
由于是0-n的数字，少了一个m。
消失的数字 = 没有少数字之前的和 - 少了数字之后的和

//第二种方法
//消失的数字 = 没有少数字之前的和 - 少了数字之后的和
# include 
 
int missingNumber(int* nums, int numsSize);
 
int main(void)
{
	int nums[9] = { 0 };
	//对数组赋值
	for (int i = 0; i < 9; i++)
	{
		scanf("%d", nums + i);
	}
	int ret = missingNumber(nums, 9);
	printf("%dn", ret);
	return 0;
}

int missingNumber(int* nums, int numsSize)
{
	int i = 0;
	int sum1 = 0;
	int sum2 = 0;
	//求出少了数字之后的和
	for (i = 0; i < numsSize; ++i)
	{
		sum1 += *(nums = i);
	}
	//求出没少之前的数字之和
	for (int i = 0; i <= numsSize; ++i)
	{
		sum2 += i;
	}
	return sum2 - sum1;
}

方法三
第三种方法采用了异或的一些性质：

假如有一个数为a和b,则：
a ^ a = 0
0 ^ a = a; //一个数和0异或得到的是本身
a ^ b ^ c = a ^ c ^ b; //可以进行交换位置·

没有少数字之前，整个数组就是0~n的数字
所以我们让没少数字之前的数组值全部异或，为什么要这样呢？

代码实现：

//使用异或
int missingNumber(int* nums, int numsSize) {
	int sum = 0;
	for (int i = 0; i < numsSize; i++)
	{
		sum ^= i;
		sum ^= *(nums + i);
	}
	sum ^= numsSize;
	return sum;
}