Java教程

剑指Offer:[第4天 查找算法(简单)]--->0~n-1中缺失的数字

本文主要是介绍剑指Offer:[第4天 查找算法(简单)]--->0~n-1中缺失的数字,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

文章目录

  • 一、题目描述
  • 二、使用步骤
  • 三、整体代码


一、题目描述

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


二、使用步骤

注:思路分析中的一些内容和图片参考自力扣各位前辈的题解,感谢他们的无私奉献

思路

排序数组中的搜索问题,首先想到二分法解决。根据题意,数组可以按照以下规则划分为两部分。
左子数组:nums[i]=i
右子数组:nums[i]≠i
缺失的数字等于右子数组的首位元素对应的索引,因此考虑使用二分法查找右子数组的首位元素
在这里插入图片描述

算法流程

①初始化:左边界left=0,右边界right=numsize-1,中间点middle
②循环二分: 当i≤j时循环(即当闭区间[i,j]为空时跳出)
middle=(i+j)>>1
nums[middle]=middle,则右子数组的首位元素一定在闭区间[middle+1,right]中,因此执行left=middle+1
nums[middle]≠middle,则左子数组的末位元素一定在闭区间[left,middle-1]中,因此执行right=middle-1
​③返回值:跳出时,变量leftright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left即可。
图片详解如下
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三、整体代码

整体代码如下

int missingNumber(int* nums, int numsSize){
    int left = 0;
    int right = numsSize - 1;
    int middle;

    while(left<=right){
        middle = (left + right)/2;
        if(nums[middle] == middle){
            left = middle + 1;
        }else{
            right = middle - 1;
        }
    }
    return left;
}

运行,测试通过
在这里插入图片描述

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