【Java题解】面试题 17.04. 消失的数字

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？

注意：本题相对书上原题稍作改动

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

方法一：
暴力。

1. 排序，直接对比查找
2. 由于数组中缺失了0 - n中的一个数字，也就是说，长度为 n - 1
3. 排序后，对比其下标和对应的值。找到了就返回，否则就是n

代码：

class Solution {
    public int missingNumber(int[] nums) {
        // 0 - n中间缺一个数字，那就说明nums.length是 n - 1 要不然无法缺一个。 
        Arrays.sort(nums);
        int i = 0;
        for (i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (i != nums[i]) return i;
        }
        return i;

       
    }
}

时间复杂度：O(nlgn)
空间复杂度：O(lgn) 排序消耗的

方法二：
使用位运算，异或运算符。

1. 两个相同的值异或运算，结果为0
2. 0和任意值做异或运算，结果为任意值。
3. 那么把数组中的数字0 - (n - 1)和对应的下标做一个异或运算，由于题目说明，一定会缺少一个，那么最后剩下的值，就是结果。

代码：

class Solution {
    public int missingNumber(int[] nums) {
        // 异或
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            res ^= i;
            res ^= nums[i];
        }
        res ^= nums.length;
        return res;
    }
}

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)