LeetCode(41):缺失的第一个正数
Hard!
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。
示例 1:
输入: [1,2,0]
输出: 3
示例 2:
输入: [3,4,-1,1]
输出: 2
示例 3:
输入: [7,8,9,11,12]
输出: 1
说明:
你的算法的时间复杂度应为O(n),并且只能使用常数级别的空间。
解题思路:
这道题让我们找缺失的首个正数,由于限定了O(n)的时间,所以一般的排序方法都不能用。
最开始没有看到还限制了空间复杂度,所以想到了用HashSet来解,这个思路很简单,第一遍遍历数组把所有的数都存入HashSet中,并且找出数组的最大值,下次循环从1开始递增找数字,哪个数字找不到就返回哪个数字,如果一直找到了最大的数字,则返回最大值+1,代码如下。
C++解法一:
// NOT constant space
class Solution {
public:
int firstMissingPositive(vector<int>& nums) {
int mx = ;
unordered_set<int> s;
for (int num : nums) {
if (num <= ) continue;
s.insert(num);
mx = max(mx, num);
}
for (int i = ; i <= mx; ++i) {
if (!s.count(i)) return i;
}
return mx + ;
}
};
但是上面的解法不是O(1)的空间复杂度,所以我们需要另想一种解法,既然不能建立新的数组,那么我们只能覆盖原有数组,我们的思路是把1放在数组第一个位置nums[0],2放在第二个位置nums[1],即需要把nums[i]放在nums[nums[i] - 1]上,那么我们遍历整个数组,如果nums[i] != i + 1, 而nums[i]为整数且不大于n,另外nums[i]不等于nums[nums[i] - 1]的话,我们将两者位置调换,如果不满足上述条件直接跳过,最后我们再遍历一遍数组,如果对应位置上的数不正确则返回正确的数。
C++解法二:
class Solution {
public:
int firstMissingPositive(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
for (int i = ; i < n; ++i) {
while (nums[i] > && nums[i] <= n && nums[nums[i] - ] != nums[i]) {
swap(nums[i], nums[nums[i] - ]);
}
}
for (int i = ; i < n; ++i) {
if (nums[i] != i + ) return i + ;
}
return n + ;
}
};
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