使用 C++ 查找排序数组中唯一缺失的数字


在这个问题中,我们得到一个大小为 N 的数组 arr[],其中包含从 1 到 N 的值,数组中缺少一个值。我们的任务是查找排序数组中唯一缺失的数字

让我们举个例子来理解这个问题,

输入

arr[] = {1, 2, 3, 5, 6, 7}

输出

4

解决方案方法

解决此问题的一个简单方法是线性遍历排序数组。然后使用 arr[i] = (i + 1) 的事实来检查缺失的值。

示例 1

程序说明我们解决方案的工作原理

#include <iostream>
using namespace std;
int findMissingValArray(int arr[], int N){
   for(int i = 0; i < N; i++){
      if(arr[i] != (i+1))
         return (i+1);
   }
   return -1;
}
int main(){
   int arr[] = {1, 2, 3, 4, 6};
   int N = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
   cout<<"The missing value from the array is "<<findMissingValArray(arr, N);
   return 0;
}

输出

The missing value from the array is 5

解决此问题的另一种方法是使用二分查找并检查中间的值。如果中间的值是 mid+1 并且 (mid - 1) 处的值是 (mid),那么我们将遍历左子数组,反之亦然。

示例 2

程序说明我们解决方案的工作原理

#include <iostream>
using namespace std;
int findMissingValArray(int arr[], int N){
   int s = 0, e = N - 1;
   while (s <= e) {
      int mid = (s + e) / 2;
      if (arr[mid] != mid + 1 && arr[mid - 1] == mid)
         return (mid + 1);
      if (arr[mid] != (mid + 1))
         e = (mid - 1);
      else
         s = (mid + 1);
   }
   return -1;
}
int main(){
   int arr[] = {1, 2, 3, 4, 6};
   int N = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
   cout<<"The missing value from the array is "<<findMissingValArray(arr, N);
   return 0;
}

输出

The missing value from the array is 5

更新于: 2022年2月11日

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