【题目】

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元素复制了成了集合里面的另外一个元素的值，导致集合丢失了一个整数并且有一个元素重复。

给定一个数组 nums 代表了集合 S 发生错误后的结果。你的任务是首先寻找到重复出现的整数，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]

注意:

1. 给定数组的长度范围是 [2, 10000]。
2. 给定的数组是无序的。

【思路】

最直接的想法：使用字典，key为元素，value为出现次数，找到次数为2的元素；接着从1到n遍历，判断哪个元素不再字典中。

另外一种奇妙的想法：计算所有元素的和sum1；使用set求得唯一元素，计算其和sum2；同时计算1到n的和sum3=1+2+…+n=n*(n+1)/2；那么缺失的元素为sum3-sum2，多余的元素为sum1-sum2。

【代码】

python版本

方法一

class Solution(object):
    def findErrorNums(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: List[int]
        """
        d = {}
        for n in nums:
            d[n] = d.get(n, ) + 
        res = [, ]
        for i in range(, len(nums)+):
            if i not in d:
                res[] = i
            elif d[i] == :
                res[] = i
        return res

方法二

class Solution(object):
    def findErrorNums(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: List[int]
        """
        length = len(nums)
        sum1 = length * (length+) / 
        sum2 = sum(set(nums))
        return [sum(nums) - sum2, sum1 - sum2]

C++版本

方法一

class Solution {
public:
    vector<int> findErrorNums(vector<int>& nums) {
        int length = nums.size();
        map<int, int> d;
        vector<int> res;
        for(auto n:nums){
            if(d.find(n) == d.end())
                d[n] = ;
            else
                res.push_back(n);
        }
        for(int i=; i<length+; i++){
            if(d.find(i) == d.end()){
                res.push_back(i);
                break;
            }
        }
        return res;
    }
};

方法二

class Solution {
public:
    vector<int> findErrorNums(vector<int>& nums) {
        int length = nums.size();
        int sum1 = length * (length+) / ;
        int sum2 = ;
        int repeat_num;
        map<int, int> d;
        for(auto n: nums){
            sum2 += n;
            if(d.find(n) == d.end())
                d[n] = ;
            else
                repeat_num = n;
        }
        vector<int> res;
        res.push_back(repeat_num);
        res.push_back(sum1 - (sum2 - repeat_num));
        return res;
    }
};