leetcode645. 错误的集合(java)

题目描述

难度 - 简单
LC645 - 错误的集合

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 1：
输入：nums = [1,2,2,4]
输出：[2,3]

示例 2：
输入：nums = [1,1]
输出：[1,2]

提示：
2 <= nums.length <= 104
1 <= nums[i] <= 104

优化空间

如果用hashMap 去记录每个数字出现的频率，那就是简单的程度，但既然写出来这个题，就不会用hashMap,我们用原数组的基础上，实现这个功能。优化了空间复杂度。

这个问题的特点是，每个元素和数组索引有一定的对应关系。
我们现在自己改造下问题，暂且将nums中的元素变为[0…N-1]，这样每个元素就和一个数组索引完全对应了，这样方便理解一些。
如果说nums中不存在重复元素和缺失元素，那么每个元素就和唯一一个索引值对应，对吧？
现在的问题是，有一个元素重复了，同时导致一个元素缺失了，这会产生什么现象呢？会导致有两个元素对应到了同一个索引，而且会有一个索引没有元素对应过去。
那么，如果我能够通过某些方法，找到这个重复对应的索引，不就是找到了那个重复元素么？找到那个没有元素对应的索引，不就是找到了那个缺失的元素了么？
那么，如何不使用额外空间判断某个索引有多少个元素对应呢？这就是这个问题的精妙之处了：
通过将每个索引对应的元素变成负数，以表示这个索引被对应过一次了.

代码演示

class Solution {public int[] findErrorNums(int[] nums) {int cop = -1;for(int i = 0; i < nums.length;i++){int index = Math.abs(nums[i]) - 1;if(nums[index] < 0){cop = Math.abs(nums[i]);}else{nums[index] *= -1;}}int miss = -1;for(int i = 0; i < nums.length;i++){if(nums[i] > 0){miss = i + 1;}}return new int[]{cop,miss};}
}