在Java中嵌套for循环的数组中查找缺失的数字

Question

我需要在O（n ^ 2）时间中在数组中找到丢失的数字。 我可以重新排列数组，这样就可以了，但是我很难找到丢失的数字而又不运行另一个for循环，但是我做不到。 这是我的代码：此处缺少的数字为3。

public static void main(String[] args){
    int ar []={0,1,6,2,5,7,4};
    int n = ar.length;
    int temp = 0;
    int m = 0;
    for(int i = 0; i<n;i++){
        for(int j = 1; j<n;j++){
            if(ar[j-1] > ar[j]){
                temp = ar[j-1];
                ar[j-1]=ar[j];
                ar[j]=temp;

                if(ar[j-1]!=j-1) m=j;
            }
            else ar[j]=ar[j];
            if(ar[j-1]!=j-1) m=j;
        }
    }
    System.out.println(m);
}

Answer 1

如果输入数组包含0到ar.length之间的所有数字，但缺少一个缺失的数字（如您的{0,1,6,2,5,7,4}示例），则可以在线性时间内找到缺失的数字。

只需计算整个数组的所有数字的总和（包括缺失的数字在内）-该数组的ar.length + 1元素从0到ar.length ，因此其总和为(ar.length - 0)*(ar.length + 1)/2从中减去实际的总和（您可以在简单的线性时间循环中进行计算）。 差异将是缺少的数字。

如果存在多个缺失的数字（或者可能存在重复的数字），并且您需要找到第一个缺失的数字，则以O(n*log(n)时间对数组进行排序，然后在数组上进行单个（线性时间）传递排序数组仍将比O(n^2)解决方案更好。

Answer 2

如果您只能执行2个循环，并且必须对O（n ^ 2）执行2个循环，那么我建议如下：

• 循环遍历所有值（外循环）。
• 对于每个值，请循环遍历所有值（内部循环），然后找到比当前值高的最小值。
• 如果找不到更高的值，请跳过（当前值为最高值）
• 如果找到的最小值不是当前值+1，那么您发现缺少的值

Answer 3

这个怎么样？

int array[] = {0,1,6,2,5,7,4};
int arrayTemp[] = array;
ArrayList<Integer> missing = new ArrayList();
Arrays.sort(arrayTemp);

for (int i=1; i<arrayTemp.length; i++) {
    for (int j=arrayTemp[i-1]+1; j<arrayTemp[i]; j++) {
        missing.add(j);
    }
}
for (int i=arrayTemp[arrayTemp.length-1]+1; i<=arrayTemp[arrayTemp.length-1]; i++) {
    missing.add(i);
}

System.out.println(missing.toString());

输出：

{0,1,6,2,5,7,4}    -> [3]
{0,1,6,2,5,7,4,14} -> [3, 8, 9, 10, 11, 12, 13]