LeetCode: First Missing Positive

最新推荐文章于 2019-01-13 06:58:39 发布

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#algorithm #integer #function #class #n2

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本文介绍了一种在未排序整数数组中寻找第一个缺失正整数的算法，该算法能在O(n)时间内运行并使用常数空间。通过三次遍历实现：第一次标记所有非正整数，第二次利用数组自身存储位置信息，第三次找出缺失的正整数。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Problem:

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

For example,
Given [1,2,0] return 3,
and [3,4,-1,1] return 2.

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

很有技巧性的一道题。参考 http://blog.unieagle.net/?p=594。

第一次遍历，设置所有的非正整数为一个无关紧要的数，如n+2，因为其永远不可能为解。
第二次遍历，用第i位数的正负来表示数i+1是否在数组A[]中。
第三次遍历，如遇到A[i]为整数，则i+1不在数组A[]中，如果1~n都在，则返回n+1。

class Solution {
public:
    int firstMissingPositive(int A[], int n) {
        // Start typing your C/C++ solution below
        // DO NOT write int main() function
        if (n == 0) return 1;
        for (int i = 0; i < n; ++i)
            if (A[i] <= 0)
                A[i] = n + 2;
        
        for (int i = 0; i < n; ++i)
        {
            int idx = abs(A[i]) - 1;
            if (idx < n && idx >= 0)
            {
                if (A[idx] > 0) A[idx] = ~A[idx] + 1;
            }
        }
        
        for (int i = 0; i < n; ++i)
        {
            if (A[i] >= 0)
                return i + 1;
        }
        return n + 1;
    }
};