Java消失的数字

题目要求

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

力扣原题
https://leetcode.cn/problems/missing-number-lcci/description/

实现代码

public class Main {
    public static int missingNumber(int[] nums) {
        // 法一: 定义一个不缺失整数的新数组。把 缺失数组的每个元素的值 当作 新数组的对应下标，让该下标对应的值+1。新数组元素为0的下标就是缺失的数字
        int[] array = new int[nums.length + 1];
        for (int num : nums) {
            array[num]++;
        }
        int tmp = 0;
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if (array[i] == 0) {
                tmp = i;
            }
        }
        return tmp;
    }
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {9, 6, 4, 2, 3, 5, 7, 0, 1};
        System.out.println(missingNumber(array));
    }
}

public class Main {
    public static int missingNumber(int[] nums) {
        // 法二： 利用异或的自反性：a^b^b = a^0 = a。
        // 用0开始遍历缺失整数数组和不缺失整数数组，两个数组相同的元素都异或为0，最后0和缺失的数字异或得出缺失的数字

        // 格式一
        int n = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            n ^= i;
            n ^= nums[i];
        }
        // 因为 少异或一次不缺失整数数组的最后一个元素
        return n ^ nums.length;

/*        // 格式二
        int n = 0;
        // 不缺失整数数组
        for (int i = 0; i <= nums.length; i++) {
            n ^= i;
        }
        // 缺失整数数组
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            n ^= nums[i];
        }
        return n;*/
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {9, 6, 4, 2, 3, 5, 7, 0, 1};
        System.out.println(missingNumber(array));
    }
}

public class Main {
    public static int missingNumber(int[] nums) {
        // 法三: 用高斯求和公式( 等差数列求和公式：(n*(n+1))/2[n表示数列中的最后一项] )求出[0, nums.length]的和。
        // 再用该和依次减去nums数组里的每个元素，得出缺失的数字

        // nums.length: 对应不缺失整数的数组的最大值(即数组升序最后一项)
        int sum = (nums.length * (nums.length + 1)) / 2;//想不到用高斯求和公式,普通累加到nums.length下标也可以
        for (int num : nums) {
            sum -= num;
        }
        return sum;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {9, 6, 4, 2, 3, 5, 7, 0, 1};
        System.out.println(missingNumber(array));
    }
}

输出结果

8

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