448. 找到所有数组中消失的数字

题目

448. 找到所有数组中消失的数字（简单）

给你一个含 n 个整数的数组 nums，其中 nums[i] 在区间 [1, n] 内。请你找出所有在 [1, n] 范围内但没有出现在 nums 中的数字，并以数组的形式返回结果。

示例 1：

输入：

[4,3,2,7,8,2,3,1]

输出：

[5,6]

示例 2：

输入：

[1,1]

输出：

[2]

提示：

• n == nums.length
• 1 <= n <= 10^5
• 1 <= nums[i] <= n

进阶：你能在不使用额外空间且时间复杂度为 O(n) 的情况下解决这个问题吗? 你可以假定返回的数组不算在额外空间内。

思路

方法一哈希集合：把数组放进集合，再逐一检查 1..n 谁不在集合中，空间 $O(n)$。

方法二原地标记（进阶解法）：遍历数组，把每个数 num 对应的下标 (num - 1) % n 位置加 n（取模是为了还原被改过的值）；最后值 <= n 的下标说明从未被标记过，其 +1 就是消失的数。

代码

方法一：哈希集合

class Solution:
    def findDisappearedNumbers(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        s = set(nums)
        ans = []
        for i in range(1, len(nums)+1):
            if i not in s:
                ans.append(i)
        return ans

方法二：原地标记

class Solution:
    def findDisappearedNumbers(self, nums: List[int]) -> List[int]:
        n = len(nums)
        for num in nums:
            idx = (num - 1) % n
            nums[idx] += n
        res = []
        for i in range(n):
            if nums[i] <= n:
                res.append(i + 1)
        return res