First Missing Positive

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于 2014-06-07 21:49:16 发布

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分类专栏： Algorithm leetcode 文章标签： leetcode First Missing Positi

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本文介绍了一种在未排序整数数组中找到第一个缺失正整数的方法，该算法需在O(n)时间内运行并使用常数空间。通过将数组本身作为桶来标记已存在的数字，从而避免使用额外空间。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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.

题目要求O(N)的时间和常数的空间，这就排除了排序和新建bucket记录的方式。
这样的条件下只想到下边这个把源串当作bucket的记录方式，这样需要修改源串，如果是面试需要和面试官确认是否满足要求：
1. 遍历整个数组，对每一元素检查是否在[1,n]内，是的话就把它放到对应的位置上（cval - 1);
2. 从头开始检查修改后的数组，发现第一个没有出现的正整数则直接返回；
3. 到了最后只能说明源串内包含的就是[1,n]的数字，则第一个不存在正整数就是n+1.

    int firstMissingPositive(int A[], int n) {
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            int cval = A[i];
            while (cval > 0 && cval <= n && A[cval - 1] != cval) {
                swap(cval, A[cval - 1]);
            }
        }
        
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (A[i] != i + 1)
                return i + 1;
        }
        
        return n + 1;
    }