leetcode41——最小缺失正数

本文介绍了LeetCode第41题的解决方案,通过分析题目描述和样例,提出解决思路,重点讲解了如何利用数组特点找到最小缺失正数。文章还探讨了特殊情况的处理,如数组为空或不含1的情况,并提供了执行结果和参考代码。

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题目描述


给定一个未排序的整数数组,找出其中没有出现的最小的正整数。


样例


在这里插入图片描述- - -

解决思路


  1. 最小未出现的整数可能是什么?
    &nbap; 这与数组的长度有关,考虑一种极限情况下,数组的值是从1开始连续的数字,那么此时缺失的最小整数为n——数组的长度。如果这其中任意的数
    换成了其它数——负数或比n大的数,那么最小的整数便会是缺失的那个最小的整数。所以,最小缺失整数的值可能位于1~n(包括边界)。
  2. 最特殊的情况是什么?
      最小的正数,大家都知道是1,那么就可以将所有的数组分成两类——含1和不含1,不含1的直接返回最小的正数——1,其他情况另作讨论。
  3. 数组长度的特殊情况是什么?
      当数组为空时,直接返回最小的正数——1,有的时候另作考虑。
  4. 数组本身是否能得到利用?
      这个最小的正数很特殊,只会出现在1~n之间,其个数恰好和数组的长度一样,此外,大于n和小于1的数都可直接扔掉,那么考虑是否能将这些数得到
    利用,从而减少空间的使用。数组的下标就是缺失的最小正数(0对应n),而数字的正负就能表示是否已经存在。
  5. 算法的具体思路
      首先判断数组是否含有1,有继续,没有就直接返回1;然后扔掉不满足的数,用1替换(原因是1已经存在于数组中);将第a%n(数组某个位置的值的绝对值)
    个位置,置为负数;遍历数组,找到数组第一个正数的下标——即该下标的数未出现,返回。

解决要点


  1. 缺失的最小正数的范围
  2. 下标与正负的使用

执行结果


. 下标与正负的使用


执行结果


在这里插入图片描述


参考代码

代码
上述代码是自己写的,并不是思路的代码,思路代码请参考官方题解。

### LeetCode 20 有效的括号 C++ 解法 对于 LeetCode 第 20 题“有效的括号”,其核心在于通过栈的数据结构来验证输入字符串中的括号是否能够正确匹配。以下是基于栈的 C++ 实现方案: #### 方法概述 该方法利用栈的特点——先进后出(FILO),逐一遍历输入字符串 `s` 中的字符。如果当前字符是一个开括号,则将其压入栈中;如果是闭括号,则尝试从栈顶弹出一个对应的开括号进行匹配。最终,当遍历完成后,若栈为空则表示所有括号均成功匹配。 #### 具体实现代码 以下提供了完整的 C++ 实现代码[^2]: ```cpp class Solution { public: bool isValid(string s) { std::stack<char> m_stack; for (const auto& v : s) { if (m_stack.empty()) { m_stack.push(v); } else if (compare(m_stack.top(), v)) { m_stack.pop(); } else { m_stack.push(v); } } return m_stack.size() == 0 ? true : false; } private: bool compare(const char& c1, const char& c2) { return (c1 == '(' && c2 == ')') || (c1 == '[' && c2 == ']') || (c1 == '{' && c2 == '}'); } }; ``` 上述代码定义了一个名为 `Solution` 的类,并在其内部实现了成员函数 `isValid` 和辅助私有函数 `compare`。其中: - 函数 `isValid` 负责接收输入字符串并返回布尔值以表明括号序列是否有效。 - 辅助函数 `compare` 则用于检测两个字符是否构成一对合法的括号组合。 #### 复杂度分析 时间复杂度为 O(n),因为每个字符最多只会被压入和弹出一次堆栈操作。空间复杂度同样也是 O(n),最坏情况下整个字符串都需要存储到栈里[^4]。 --- ###
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