【Java】 劍指offer(53-2) 0到n-1中缺失的數字

 

本文參考自《劍指offer》一書，代碼采用Java語言。

更多：《劍指Offer》Java實現合集  

題目

　　一個長度為n-1的遞增排序數組中的所有數字都是唯一的，並且每個數字都在范圍0到n-1之內。在范圍0到n-1的n個數字中有且只有一個數字不在該數組中，請找出這個數字。

思路

　　分析易知，數組形式如下：

　　如果從頭到尾依次比較值與小標是否相等，時間復雜度為O(n)，效率低。

　　由於是排序數組，我們繼續考慮使用二分查找算法，結合上圖可知：

　　　　當中間數字等於其下標時，我們在后半部分查找；

　　　　當中間數字不等於其下標時，

　　　　1）如果中間數字的前一個數字也不等於其下標，則在前半部分查找；

　　　　2）如果中間數字的前一個數字等於其下標，則說明中間數字的下標即為我們所要找的數字。

 

測試算例　

　　1.功能測試（缺失數字位於數組開頭、中間或者結尾）

　　2.邊界值測試（數字只有0或1）

　　2.特殊測試（null）

Java代碼

//題目：一個長度為n-1的遞增排序數組中的所有數字都是唯一的，並且每個數字
//都在范圍0到n-1之內。在范圍0到n-1的n個數字中有且只有一個數字不在該數組
//中，請找出這個數字。

public class MissingNumber {
    public int getMissingNumber(int[] arr) {
        if(arr==null || arr.length<=0)
            return -1;
        int low=0;
        int high=arr.length-1;
        while(low<=high) {
            int mid=(low+high)>>1;
            if(arr[mid]!=mid) {
                if(mid==0 || arr[mid-1]==mid-1)
                    return mid;
                high=mid-1;
            }else {
                low=mid+1;
            }
        }
        if(low==arr.length)
            return low;
        return -1;
    }
}

　　

收獲

　　1.同53-3

　　

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