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    知北行的博客:算法---LeetCode 41. 缺失的第一个正数

    作者:[db:作者] 时间:2021-09-03 18:21

    1. 题目

    原题链接

    给你一个未排序的整数数组 nums ,请你找出其中没有出现的最小的正整数。

    进阶:你可以实现时间复杂度为 O(n) 并且只使用常数级别额外空间的解决方案吗?

    示例 1:

    输入:nums = [1,2,0]
    输出:3

    示例 2:

    输入:nums = [3,4,-1,1]
    输出:2

    示例 3:

    输入:nums = [7,8,9,11,12]
    输出:1

    提示:

    0 <= nums.length <= 300
    -231 <= nums[i] <= 231 - 1

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    2. 题解

    2.1 解法1:哈希表

        class Solution {
            public int firstMissingPositive(int[] nums) {
                Set<Integer> set = new HashSet<>();
                for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                    set.add(nums[i]);
                }
                for (int i = 1; i <= nums.length; i++) {
                    if (!set.contains(i)) {
                        return i;
                    }
                }
                return nums.length + 1;
            }
        }
    

    2.2 解法2: 原地哈希(置换)

    每个数组下标位置 i , 存放元素 i+1 , 最后遍历数组, 哪个值不在正确位置上, 即返回, 流程:

    1. 将nums[i]元素放到指定下标位置, 元素要符合范围, 即 大于0, 小于 数组长度才能放, 放到 num[i]-1 下标位置,
    2. 再次遍历数组, 第一个不在位置的下标, 即为缺失的第一个正数

    注意:

    1. 在遍历时使用 while , 继续对 i 位置的元素进行检查置换
    2. 置换时, 由于下标引用了数组值同时改变了数组值, 所以要先保存下标位置, 再置换
        class Solution {
            public int firstMissingPositive(int[] nums) {
    
                for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                    while (nums[i] > 0 && nums[i] <= nums.length && nums[i] != nums[nums[i] - 1]) {
                        int index = nums[i] - 1;
                        int temp = nums[i];
                        nums[i] = nums[index];
                        nums[index] = temp;
                    }
                }
    
                for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                    if (nums[i] != i + 1) {
                        return i + 1;
                    }
                }
                return nums.length + 1;
            }
        }
    
    

    参考: 原地哈希(哈希函数为:f(nums[i]) = nums[i] - 1)

    cs