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            Uriel's Corner

            Research Associate @ Harvard University / Research Interests: Computer Vision, Biomedical Image Analysis, Machine Learning
            posts - 0, comments - 50, trackbacks - 0, articles - 594
            一列1-n的數,其中有一個重復的(意味著有一個數missing),找出重復了一次的數以及缺少的那個數

            思路一:開個dict存每個數出現幾次,再掃一遍找出duplicate和missing
             1 #645
             2 #Runtime: 447 ms
             3 #Memory Usage: 15.5 MB
             4 
             5 class Solution(object):
             6     def findErrorNums(self, nums):
             7         """
             8         :type nums: List[int]
             9         :rtype: List[int]
            10         """
            11         dict_num = {}
            12         ans = [0, 0]
            13         for i in nums:
            14             if i not in dict_num:
            15                 dict_num[i] = 1
            16             else:
            17                 dict_num[i] += 1
            18         for i in range(1, len(nums) + 1):
            19             if i not in dict_num:
            20                 ans[1] = i
            21             elif dict_num[i] > 1:
            22                 ans[0] = i
            23         return ans

            思路二(看solution得到的啟發,不使用其他dict等多余存儲):第一遍掃的時候將位于nums[abs(nums[i]) - 1]的數*-1,發現某個數已經是負的話說明duplicate,第二遍再掃一次,找出仍然大于0的數,其對應的下標就是missing的那個
             1 #645
             2 #Runtime: 495 ms
             3 #Memory Usage: 14.2 MB
             4 
             5 class Solution(object):
             6     def findErrorNums(self, nums):
             7         """
             8         :type nums: List[int]
             9         :rtype: List[int]
            10         """
            11         ans = [0, 0]
            12         for i in range(len(nums)):
            13             if nums[abs(nums[i]) - 1] < 0:
            14                 ans[0] = abs(nums[i])
            15             else:
            16                 nums[abs(nums[i]) - 1] *= -1
            17         for i in range(len(nums)):
            18             if nums[i] > 0:
            19                 ans[1] = i + 1
            20         return ans

            思路三(看solution得到的啟發,異或思想,只用一重for循環,但需要一個dict):原理:a^b^b=a
             1 #645
             2 #Runtime: 471 ms
             3 #Memory Usage: 15.7 MB
             4 
             5 class Solution(object):
             6     def findErrorNums(self, nums):
             7         """
             8         :type nums: List[int]
             9         :rtype: List[int]
            10         """
            11         dict_num = {}
            12         ans = [0, 0]
            13         for i in range(len(nums)):
            14             if nums[i] not in dict_num:
            15                 dict_num[nums[i]] = 1
            16             else:
            17                 ans[0] = nums[i]
            18                 dict_num[nums[i]] += 1
            19             ans[1] ^= (i + 1)
            20             ans[1] ^= nums[i]
            21         ans[1] ^= ans[0]
            22         return ans

            思路四(看solution得到的啟發,異或思想,但實際只需要三重for循環,不需要額外dict),原理:a^b^b=a,找出a和b二進制最后一位出現不同的位置,將1-n分為兩類,掃一遍nums和1-n之后,在其中一類會出現a,另一類出現b^b^b(=b),再掃一次nums就能找到b位于哪一類
             1 #645
             2 #Runtime: 306 ms
             3 #Memory Usage: 14.8 MB
             4 
             5 class Solution(object):
             6     def findErrorNums(self, nums):
             7         """
             8         :type nums: List[int]
             9         :rtype: List[int]
            10         """
            11         ans = [0, 0]
            12         xor = 0
            13         for i in range(len(nums)):
            14             xor ^= (i + 1)
            15             xor ^= nums[i]
            16         rightmostbit = xor & ~(xor - 1)
            17         for i in range(len(nums)):
            18             if (i + 1) & rightmostbit != 0:
            19                 ans[1] ^= (i + 1)
            20             else:
            21                 ans[0] ^= (i + 1)
            22             if nums[i] & rightmostbit != 0:
            23                 ans[1] ^= nums[i]
            24             else:
            25                 ans[0] ^= nums[i]
            26         for i in nums:
            27             if ans[0] == i:
            28                 return ans
            29         return [ans[1], ans[0]]
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