645.错误的集合

https://leetcode-cn.com/problems/set-mismatch/solution/645cuo-wu-de-ji-he-shu-zu-bian-li-ha-xi-94hcp/

难度：简单

题目

集合 s 包含从 1 到 n 的整数。不幸的是，因为数据错误，导致集合里面某一个数字复制了成了集合里面的另外一个数字的值，导致集合 丢失了一个数字 并且 有一个数字重复 。

给定一个数组 nums 代表了集合 S 发生错误后的结果。

请你找出重复出现的整数，再找到丢失的整数，将它们以数组的形式返回。

示例

示例 1：
输入：nums = [1,2,2,4]
输出：[2,3]

示例 2：
输入：nums = [1,1]
输出：[1,2]

分析

这道题做不出来的，肯定是上学的时候数学老师长得不够漂亮！

纯数学的角度解题：

sum(nums) - sum(set(nums)) = 重复的数字
(1 + len(nums)) * len(nums) - sum(set(nums)) = 丢失的数字

循环数组

如何一次for循环获取到重复的数字和丢失的数字呢？

1. 我们需要对数组进行排序
2. 重复的数字就是nums[i + 1] == nums[i]
3. 丢失的数字呢需要分情况考虑
   • 当nums[0] ！= 1，丢失的数字是1
   • 当nums[-1] != len(nums),丢失的数字是len(nums)
   • 排除上面两种场景，那么当nums[i + 1] - nums[i] = 2时，
     丢失的数字为nums[i] + 1

哈希表操作

1. 使用Counter将nums转化为一个字典dict
2. 然后for循环1 -- n
3. 没有在dict中找到的数字为丢失的
4. 找到的数字value为2的便是重复的

解题

数学解题

class Solution:
    def findErrorNums(self, nums):
        ln, total = len(nums), sum(set(nums))
        return [sum(nums) - total, (1 + ln) * ln // 2 - total]

循环数组解题

class Solution:
    def findErrorNums(self, nums):
        ln = len(nums)
        repeat = lose = -1
        nums.sort()
        if nums[0] != 1:
            lose = 1
        elif nums[-1] != ln:
            lose = ln
        for i in range(1, ln):
            if nums[i] == nums[i - 1]:
                repeat = nums[i]
            if nums[i] - nums[i - 1] == 2:
                lose = nums[i] - 1
        return [repeat, lose]

哈希表解题

from collections import Counter

class Solution:
    def findErrorNums(self, nums):
        ln = len(nums)
        dic = Counter(nums)
        repeat = lose = -1
        for i in range(1, ln + 1):
            tmp = dic.get(i, 0)
            if tmp == 0:
                lose = i
            elif tmp == 2:
                repeat = i
        return [repeat, lose]

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