[leetcode]First Missing Positive

最新推荐文章于 2019-02-20 22:00:41 发布

Mrfive555

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分类专栏： Leetcode

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本文介绍了一种在未排序整数数组中寻找最小缺失正整数的算法，该算法运行时间为O(n)，并使用常数额外空间。通过将元素与其正确位置上的元素交换，仅需两次扫描即可找到缺失的元素。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目

Given an unsorted integer array, find the smallest missing positive integer.

Example 1:
Input: [1,2,0]
Output: 3

Example 2:
Input: [3,4,-1,1]
Output: 2

Example 3:
Input: [7,8,9,11,12]
Output: 1

note:Your algorithm should run in O(n) time and uses constant extra space.

思路

从数列开头开始逐个扫描，并把扫描到的元素与它“正确”的位置上的元素交换。这里的“正确”是指元素值等于对应下标减一，如3的正确位置为nums[2]。对数组扫描一次后，再回头扫描一次，第一个遇到的，不正确的元素即为所求的最小缺失了的元素。

代码

class Solution {
public:
    int firstMissingPositive(vector<int>& nums) {
        for (int i = 0; i != nums.size(); ++i) {
            while (nums[i] - 1 >= 0 && nums[i] - 1 < nums.size() && nums[nums[i] - 1] != nums[i]) {
                int temp = nums[i];
                nums[i] = nums[nums[i] - 1];
                nums[temp - 1] = temp;
            }
        }
        for (int i = 0; i != nums.size(); ++i) {
            if (nums[i] - 1 != i) {
                return i + 1;
            }
        }
        return nums.size() + 1;
    }
};

注意

当所有元素都被摆在正确的位置上时，返回的是下一个整数。也就是nums.size() + 1
while语句里面的判断条件最后一项（即正确性判断）应该为nums[nums[i] - 1] != nums[i]（正确位置的元素不是当前元素），而不是nums[i] - 1 != i（该元素的正确位置不是当前位置），后者在样例[1, 1]中会陷入死循环