leetcode41. First Missing Positive

最新推荐文章于 2025-08-13 21:50:19 发布

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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有效算法。提供了两种解决方案：一种使用集合进行查找，适合理解原理；另一种通过原地交换实现常数空间复杂度，更适用于实际应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

41. First Missing Positive

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.

解法一

将数组中的元素放入到set里面，然后从1到nums的长度判断是否在set中，如果不在，则缺当前值。

public class Solution {
    public int firstMissingPositive(int[] nums) {
        if (nums.length == 0 || nums == null) {
            return 1;
        }

        Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        for (int num : nums) {
            set.add(num);
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (!set.contains(i + 1)) {
                return i + 1;
            }
        }
        return nums.length + 1;
    }
}

解法二

O(1)的空间复杂度，将每个元素交换到应在的位置，最后看哪一位不符合要求。

public class Solution {
    public int firstMissingPositive(int[] nums) {
        if (nums.length == 0 || nums == null) {
            return 1;
        }

        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            while (nums[i] != i + 1 && nums[i] > 0 && nums[i] - 1 >= 0 && nums[i] - 1 < nums.length
                    && nums[i] != nums[nums[i] - 1]) {
                swap(nums, i, nums[i] - 1);
            }
        }
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] != i + 1) {
                return i + 1;
            }
        }

        return nums.length + 1;
    }
    private void swap(int[] nums, int a, int b) {
        int temp = nums[a];
        nums[a] = nums[b];
        nums[b] = temp;
    }
}