使用 C++ 查詢排序陣列中唯一缺失的數字


在這個問題中,我們得到一個大小為 N 的陣列 arr[],其中包含從 1 到 N 的值,陣列中缺少一個值。我們的任務是查詢排序陣列中唯一缺失的數字

讓我們舉個例子來理解這個問題,

輸入

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

輸出

4

解決方案方法

解決此問題的一個簡單方法是線性遍歷排序陣列。然後使用 arr[i] = (i + 1) 的事實來檢查缺失的值。

示例 1

程式說明我們解決方案的工作原理

#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;
}

輸出

The missing value from the array is 5

解決此問題的另一種方法是使用二分查詢並檢查中間的值。如果中間的值是 mid+1 並且 (mid - 1) 處的值是 (mid),那麼我們將遍歷左子陣列,反之亦然。

示例 2

程式說明我們解決方案的工作原理

#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;
}

輸出

The missing value from the array is 5

更新於: 2022年2月11日

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