189.First Missing Positive-丢失的第一个正整数（中等题）

最新推荐文章于 2021-01-22 15:06:20 发布

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本文介绍了一种高效算法，用于查找无序正整数数组中缺失的最小正整数，采用桶排序原理进行元素置换，确保了O(n)的时间复杂度及常数级别空间使用。

丢失的第一个正整数

题目

给出一个无序的正数数组，找出其中没有出现的最小正整数。
样例

如果给出 [1,2,0], return 3
如果给出 [3,4,-1,1], return 2
挑战

只允许时间复杂度O(n)的算法，并且只能使用常数级别的空间。
题解

使用桶排序原理，将A[i]（大于0且小于等于A的长度）通过交换放置到A[A[i]-1]，最后再遍历一遍找到第一个缺失的数。
如[3,4,-1,1]通过交换得到
[-1,4,3,1]
[-1,1,3,4]
再遍历得到第一个缺失的数为2。
A[i]交换的限制条件为：
1.A[i]>0
2.A[i]<=A[i].length
3.A[i] != A[A[i]-1]避免死循环

public class Solution {
    /**    
     * @param A: an array of integers
     * @return: an integer
     */
    public int firstMissingPositive(int[] A) {
        for (int i = 0; i < A.length; i++) 
        {
            while (A[i] <= A.length && A[i] > 0 && A[A[i] - 1] != A[i]) 
            {
                swap(A, i, A[i] - 1);    
            }
        }

        for (int i = 0; i < A.length; i++) 
        {
            if (A[i] != i + 1) 
            {
                return i + 1;
            }
        }

        return A.length + 1;
    }

    public void swap(int[] A, int l, int r) 
    {
        int tmp = A[l];
        A[l] = A[r];
        A[r] = tmp;
    }
}