Java编程：找出缺失的自然数

"Java编程基础题目，涉及生成不重复随机数数组及查找缺失数值的算法。" 本题目的核心是解决如何在一个只包含99个元素的数组中，从1到100的一百个自然数中找出缺失的那个数字。这个问题可以通过数学方法或者算法来解决。这里提供了一个基于排序和比较的解决方案。 首先，我们需要生成一个1到100之间不重复的随机数组。Java中的`Random`类可以帮助我们实现这一目标。在提供的代码中，`Random`类的`rand()`方法用于生成指定范围内的不重复随机数数组。它通过一个while循环确保生成的每个随机数都是唯一的，如果生成的数已经存在，则重新生成，直到找到一个未出现的数。 生成不重复随机数数组的代码如下： ```java public static int[] rand(int start, int stop) { int number = stop - start + 1; int Random[] = new int[number]; for (int i = 0; i < number; i++) { while (true) { int ran = (int) (new java.util.Random().nextInt(number)) + start; for (int j = 0; j < i; j++) { if (Random[j] == ran) { ran = -1; break; } } if (ran != -1) { Random[i] = ran; break; } } } return Random; } ``` 接下来，我们需要找出未出现在99个元素数组中的数字。一种方法是将这99个元素的数组`b`与完整的1到100的数组进行比较。由于数组`b`的大小是99，而完整数组的大小是100，因此我们可以直接对这两个数组进行排序，然后逐个比较它们的元素。 排序后的数组可以使用二分查找法提高效率，但由于题目要求尽量简单，我们可以选择用简单的线性遍历。在遍历过程中，如果发现数组`b`的某个元素与完整数组`a`的对应位置元素不一致，那么这个不一致的数字就是缺失的数字。 在`Test_4`类中，我们可以实现这样的比较逻辑： ```java static void test() { int[] a = Random.rand(1, 100); int[] b = new int[99]; // 将a的前99个元素复制到b System.arraycopy(a, 0, b, 0, b.length); // 对a和b数组进行排序 Arrays.sort(a); Arrays.sort(b); // 比较两个数组，找出缺失的数字 for (int i = 0; i < a.length; i++) { if (a[i] != b[i]) { System.out.println("缺失的数字是：" + a[i]); break; } } } ``` 通过这种方法，我们可以找出未被放入99个元素数组中的数字，即1到100中的缺失值。这个解决方案虽然不是最优解，但满足了题目中“尽量简单”的要求，而且易于理解和实现。在实际编程中，可能会考虑更高效的算法，例如使用位运算或哈希表来提高查找效率。