leetcode-41 First Missing Positive

最新推荐文章于 2024-01-08 09:04:58 发布

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本文介绍了一种在未排序整数数组中查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。通过两次遍历数组实现，首次遍历通过交换元素将每个位置i填上i+1，再次遍历则找到第一个不符合此规律的位置。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

问题描述：

Given an unsorted integerarray, 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.

问题分析：

由于要求空间复杂度为O(1)，而数组中的元素已经被限定到1—N，故可以想到使用原数组来作为存储记录的空间，将1保存到nums[0],i保存到nums[i - 1];

在第一次遍历的时候，通过交换将i保存到nums[i - 1],

第二次遍历的时候，只需要找到第一个不连续的正整数值，即为所丢失的结果。

代码：

public class Solution {
   public int firstMissingPositive(int[] nums) {
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            // 以nums来记录出现的数字，由于只考虑正数，则只用考虑1~length,其它的不用考虑
            // 将范围在number = 1~length的数字挪到对应的nums[number-1]即可；
            // 最后遍历修改后的数组，即可找到第一个丢失位置
            // 注意还要对交换过后的i位置的元素进行判断，直至i满足条件
            while (nums[i] > 0 && nums[i] <=nums.length && nums[nums[i] - 1] != nums[i]) {
                // 交换对应值
                swap(nums, i, nums[i] - 1);
            }
        }
       
        // 再一次遍历，找到遗失值
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] != i + 1)
                return (i + 1);
        }
        return nums.length + 1;
   }
   
   // 交换数组中的两个位置
   private voidswap(int[] nums, int i, int j) {
        int temp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = temp;
   }
}

运行结果：