參考自：《劍指Offer——名企面試官精講典型程式設計題》

題目：0到n-1中缺失的數字
一個長度為n-1的遞增排序陣列中的所有數字都是唯一的，並且每個數字都在範圍0到n-1之內。在範圍0到n-1的n個數字中有且只有一個數字不在該陣列中，請找出這個數字。

主要思路：若陣列沒有缺失，則每個數字和它的下標都相等。然而，現在陣列有缺失，說明從缺失的那個數開始，後面的數字都比它的下標大1。因此找出第一個數值和下標不相等的數，那麼，它的下標就是缺失的那個數。
  陣列可看成兩部分，前半段數值和下標相等，後半段數值和下標不相等，且陣列是有序的。所以，使用二分查詢，若中間數的值和下標相等，則在後半段繼續尋找；若中間數的值和下標不相等，且中間數的前一個元素的值等於它的下標相等，那麼這個中間數就是第一個值和下標不相等的數，它的下標就是缺失的那個數，否則繼續在前半段尋找。

關鍵點：二分查詢，數值和下標的關係

時間複雜度：O(logn)

public class MissingNumber
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println(findMissingNumber(new int[]{0, 1, 2, 3, 4})); //5
        System.out.println(findMissingNumber(new int[]{1, 2, 3, 4})); //0
        System.out.println(findMissingNumber(new
 
 int[]{0, 1, 2, 4, 5})); //3
    }

    private static int findMissingNumber(int[] data)
    {
        if (data == null || data.length <= 0) return -1;

        int left = 0;
        int right = data.length - 1;

        //值和下標相等的數在陣列前半段
        //值和下標不相等的數在陣列後半段
        while (left <= right)
        {
            int
 
 middle = left + (right - left) / 2;
            //值和下標不相等
            if (data[middle] != middle)
            {
                //找到缺失的數
                if (middle == 0 || data[middle - 1] == middle - 1)
                {
                    return middle;
                } else
                {
                    right = middle - 1; //中間值和下標不相等，則需在前半段查詢
                }
            } else left = middle + 1;  //中間值和下標相等，則需在後半段查詢
        }
        //陣列前面的數都和下標相等，說明缺失的是最大的那個數
        if (left == data.length) return data.length;
        return -1;
    }
}