First Missing Positive

寻找缺失正整数算法

flyatcmu

已于 2022-05-17 12:32:05 修改

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分类专栏： Array 文章标签： leetcode

于 2014-01-19 16:04:20 首次发布

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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算法，该算法能在O(n)时间内运行并使用常数空间。通过交换元素确保每个位置存放正确的数值，最终确定缺失的正整数。

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：用swap来保持constant space，思路就是让数字保存在它应该在的地方，也就是nums[i] - 1的index上，比如：1就是在0的位置上，2在1的位置上，当前i的数字，如果不是i+1,就继续把当前的数字放在它该有的位置上，换过来的数字如果不是，继续换，最后再扫描一遍，如果nums[i] 不是i+1,就返回i+1,如果都是就返回nums.length + 1;

注意while循环内，不能是负数，而且不能越界，也就是999，[1, 999] 也不行；到达了最后，代表前面的全部安排正确，那么就是length + 1;

class Solution {
    public int firstMissingPositive(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            while(0 <= nums[i] - 1 && nums[i] - 1 <= n - 1 && nums[i] != nums[nums[i] - 1]) {
                swap(nums, i, nums[i] - 1);
            }
        }
        
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            if(nums[i] != i + 1) {
                return i + 1;
            }
        }
        return n + 1;
    }
    
    private void swap(int[] A, int i, int j) {
        int temp = A[i];
        A[i] = A[j];
        A[j] = temp;
    }
}