Programa Python3 para encontrar elementos perdidos de una array duplicada

Dadas dos arrays que son duplicados entre sí, excepto un elemento, es decir, falta un elemento de una de las arrays, necesitamos encontrar ese elemento faltante.
Ejemplos: 
 

Input:  arr1[] = {1, 4, 5, 7, 9}
        arr2[] = {4, 5, 7, 9}
Output: 1
1 is missing from second array.

Input: arr1[] = {2, 3, 4, 5}
       arr2[] = {2, 3, 4, 5, 6}
Output: 6
6 is missing from first array.

Una solución simple es iterar sobre arrays y verificar elemento por elemento y marcar el elemento que falta cuando se encuentra un elemento no coincidente, pero esta solución requiere un tamaño de array de tiempo lineal.
Otra solución eficiente se basa en un enfoque de búsqueda binaria . Los pasos del algoritmo son los siguientes:
 

1. Inicie una búsqueda binaria en una array más grande y obtenga la mitad como (lo + hi) / 2
2. Si el valor de ambas arrays es el mismo, el elemento faltante debe estar en la parte derecha, así que establezca lo como medio
3. De lo contrario, establezca hola como medio porque el elemento faltante debe estar en la parte izquierda de la array más grande si los elementos medios no son iguales.
4. Un caso especial se maneja por separado en cuanto a la array de elemento único y cero elementos, el elemento único en sí será el elemento que falta. 
   Si el primer elemento en sí mismo no es igual, ese elemento será el elemento faltante./li> 
    

A continuación se muestra la implementación de los pasos anteriores. 
 

# Python3 program to find missing
# element from same arrays
# (except one missing element)
 
# Function to find missing element based
# on binary search approach. arr1[] is
# of larger size and N is size of it.
# arr1[] and arr2[] are assumed
# to be in same order.
def findMissingUtil(arr1, arr2, N):
 
    # special case, for only element
    # which is missing in second array
    if N == 1:
        return arr1[0];
 
    # special case, for first
    # element missing
    if arr1[0] != arr2[0]:
        return arr1[0]
 
    # Initialize current corner points
    lo = 0
    hi = N - 1
     
    # loop until lo < hi
    while (lo < hi):
     
        mid = (lo + hi) / 2
 
        # If element at mid indices
        # are equal then go to
        # right subarray
        if arr1[mid] == arr2[mid]:
            lo = mid
        else:
            hi = mid
 
        # if lo, hi becomes
        # contiguous, break
        if lo == hi - 1:
            break
     
    # missing element will be at
    # hi index of bigger array
    return arr1[hi]
 
# This function mainly does basic
# error checking and calls
# findMissingUtil
def findMissing(arr1, arr2, M, N):
 
    if N == M-1:
        print("Missing Element is",
            findMissingUtil(arr1, arr2, M))
    elif M == N-1:
        print("Missing Element is",
            findMissingUtil(arr2, arr1, N))
    else:
        print("Invalid Input")
 
# Driver Code
arr1 = [1, 4, 5, 7, 9]
arr2 = [4, 5, 7, 9]
M = len(arr1)
N = len(arr2)
findMissing(arr1, arr2, M, N)
 
# This code is contributed by Smitha Dinesh Semwal

Producción :

Missing Element is 1

Complejidad de tiempo: O (logM + logN), donde M y N representan el tamaño de las dos arrays dadas.
Espacio auxiliar: O(1), no se requiere espacio adicional, por lo que es una constante.

¿Qué sucede si las arrays de entrada no están en el mismo orden?  
En este caso, el elemento que falta es simplemente XOR de todos los elementos de ambas arrays. Gracias a Yolo Song por sugerir esto. 
 

# Python 3 program to find
# missing element from one array
# such that it has all elements
# of other array except
# one. Elements in two arrays
# can be in any order.
 
# This function mainly does XOR of all elements
# of arr1[] and arr2[]
def findMissing(arr1,arr2, M, N):
    if (M != N-1 and N != M-1):
     
        print("Invalid Input")
        return
     
 
    # Do XOR of all element
    res = 0
    for i in range(0,M):
        res = res^arr1[i];
    for i in range(0,N):
        res = res^arr2[i]
     
    print("Missing element is",res)
 
# Driver Code
arr1 = [4, 1, 5, 9, 7]
arr2 = [7, 5, 9, 4]
M = len(arr1)
N = len(arr2)
findMissing(arr1, arr2, M, N)
 
# This code is contributed
# by Smitha Dinesh Semwal

Producción :

Missing Element is 1

Complejidad de tiempo: O(M + N), donde M y N representan el tamaño de las dos arrays dadas.
Espacio auxiliar: O(1), no se requiere espacio adicional, por lo que es una constante.

¡ Consulte el artículo completo sobre Encontrar elementos perdidos de una array duplicada para obtener más detalles!