[Leetcode] 41. First Missing Positive 解题报告

魔豆Magicbean

于 2017-01-02 23:04:02 发布

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分类专栏： IT公司面试习题文章标签： Leetcode First Missing Positi 解题报告 Array

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本文介绍了一种在未排序整数数组中查找首个缺失正整数的算法，该算法需在O(n)时间内运行并使用常量空间。通过将数组元素放置到其应有的位置上，然后遍历检查来高效解决问题。

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 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.

思路：

如果允许用O(n)的空间复杂度，则这道题目的难度一定是easy级别，因为我们扫描一遍数组，并用另外一个数组或者哈希表记录下来出现过的数字，然后再从头扫描一下这个新定义的数组或者哈希表，返回第一个不符合条件的下标就可以了。

可惜难点就在于仅仅允许使用O(1)的空间复杂度！解决思路有点类似于计数排序：就是试图将每个数组放在它应该出现的位置，之后再对变换后的数组进行扫描，返回第一个不符合条件的位置。实现时需要注意元素位置的越界问题。

代码：

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