在 C++ 中查找范围内的缺失元素
在这个问题中,我们给定一个大小为 n 的数组 arr[] 和表示范围的起始和结束元素。我们的任务是查找范围内的缺失元素。
问题描述 - 我们将查找范围内不在数组中的元素。
让我们来看一个例子来理解这个问题:
输入
arr[] = {4, 6, 3, 7}, start = 3, end = 8
输出
5, 8
解释
范围是 [3, 4, 5, 6, 7, 8]
数组是 {4, 6, 3, 7}
数组中不存在的范围元素是 5, 8
解决方案方法
您可以通过多种方式解决此问题。它们是:
方法 1
一种简单的解决方案方法是直接在数组中检查范围的所有元素。为此,我们将对数组进行排序,然后在数组中查找范围的第一个元素,然后查找并打印缺失的元素。
程序说明了我们解决方案的工作原理:
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; void findMissingElements(int arr[], int n, int low, int high){ sort(arr, arr + n); int* pointerVal = lower_bound(arr, arr + n, low); int index = pointerVal - arr; int i = index, x = low; while (i < n && x <= high) { if (arr[i] != x) cout << x << " "; else i++; x++; } while (x <= high) cout<<x++<<" "; } int main(){ int arr[] = { 4, 6, 3, 7 }; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int low = 3, high = 9; cout<<"The missing elements are "; findMissingElements(arr, n, low, high); return 0; }
输出
The missing elements are 5 8 9
方法 2
解决这个问题的另一种方法是使用数组。我们将创建一个大小为 (end - start) 的布尔数组。对于此数组的每个元素,我们将查找 (i+start) 是否存在于数组中。如果存在,则将 arr[i] 标记为 true,否则将 arr[i] 标记为 false。最后,我们将遍历 booleanArray 并打印所有标记为 false 的元素。
程序说明了我们解决方案的工作原理:
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; void findMissingElements(int arr[], int n, int start, int end){ bool boolArray[end - start + 1] = { false }; for (int i = 0; i < n; i++) { if (start <= arr[i] && arr[i] <= end) boolArray[arr[i] - start] = true; } for (int i = 0; i <= end - start; i++) { if (boolArray[i] == false) cout<<(start + i)<<"\t"; } } int main(){ int arr[] = { 4, 6, 3, 7 }; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int low = 3, high = 9; cout<<"The missing elements are "; findMissingElements(arr, n, low, high); return 0; }
输出
The missing elements are 5 8 9
方法 3
解决这个问题的另一种方法是使用哈希表。将数组的所有元素插入哈希表,插入后遍历范围并打印范围内不存在的所有元素。
程序说明了我们解决方案的工作原理:
示例
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; void findMissingElements(int arr[], int n, int start, int end){ unordered_set<int> arrEle; for (int i = 0; i < n; i++) arrEle.insert(arr[i]); for (int i = start; i <= end; i++) if (arrEle.find(i) == arrEle.end()) cout<<i<<"\t"; } int main(){ int arr[] = { 4, 6, 3, 7 }; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int low = 3, high = 9; cout<<"The missing elements are "; findMissingElements(arr, n, low, high); return 0; }
输出
The missing elements are 5 8 9
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