【LeetCode每日一题】——41.缺失的第一个正数

文章目录

  • 一【题目类别】
  • 二【题目难度】
  • 三【题目编号】
  • 四【题目描述】
  • 五【题目示例】
  • 六【题目提示】
  • 七【解题思路】
  • 八【时间频度】
  • 九【代码实现】
  • 十【提交结果】

一【题目类别】

  • 哈希表

二【题目难度】

  • 困难

三【题目编号】

  • 41.缺失的第一个正数

四【题目描述】

  • 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。
  • 请你实现时间复杂度为 O(n) 并且只使用常数级别额外空间的解决方案。

五【题目示例】

  • 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

六【题目提示】

  • 1 < = n u m s . l e n g t h < = 5 ∗ 1 0 5 1 <= nums.length <= 5 * 10^5 1<=nums.length<=5105
  • − 2 31 < = n u m s [ i ] < = 2 31 − 1 -2^{31} <= nums[i] <= 2^{31} - 1 231<=nums[i]<=2311

七【解题思路】

  • 对数组中的元素进行“原地哈希”,第i个元素映射到i-1的位置
  • 这样,对于1-N中的元素,如果没有空缺,那么缺失的第一个正数一定是N+1;如果有空缺,那么缺失的第一个整数一定在1-N中
  • 然后我们遍历数组,对于映射不匹配的元素直接返回即可

八【时间频度】

  • 时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n) n n n为传入的数组的长度
  • 空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1)

九【代码实现】

  1. Java语言版
class Solution {public int firstMissingPositive(int[] nums) {int n = nums.length;for(int i = 0;i < n;i++){while(0 < nums[i] && nums[i] <= n && nums[nums[i] - 1] != nums[i]){swap(nums, nums[i] - 1, i);}}for(int i = 0;i < n;i++){if(nums[i] != i + 1){return i + 1;}}return n + 1;}public void swap(int[] nums, int index1, int index2){int temp = nums[index1];nums[index1] = nums[index2];nums[index2] = temp;}
}
  1. C语言版
void swap(int* nums, int index1, int index2)
{int temp = nums[index1];nums[index1] = nums[index2];nums[index2] = temp;
}int firstMissingPositive(int* nums, int numsSize)
{int n = numsSize;for(int i = 0;i < n;i++){while(0 < nums[i] && nums[i] <= n && nums[nums[i] - 1] != nums[i]){swap(nums, nums[i] - 1, i);}}for(int i = 0;i < n;i++){if(i + 1 != nums[i]){return i + 1;}}return n + 1;
}
  1. Python语言版
class Solution:def firstMissingPositive(self, nums: List[int]) -> int:n = len(nums)for i in range(0, n):while 1 <= nums[i] and nums[i] <= n and nums[nums[i] - 1] != nums[i]:self.swap(nums, nums[i] - 1, i)for i in range(0, n):if nums[i] != i + 1:return i + 1return n + 1def swap(self, nums, index1, index2):temp = nums[index1]nums[index1] = nums[index2]nums[index2] = temp
  1. C++语言版
class Solution {
public:int firstMissingPositive(vector<int>& nums) {int n = nums.size();for(int i = 0;i < n;i++){while(0 < nums[i] && nums[i] <= n && nums[nums[i] - 1] != nums[i]){swap(nums, nums[i] - 1, i);}}for(int i = 0;i < n;i++){if(nums[i] != i + 1){return i + 1;}}return n + 1;}void swap(vector<int>& nums, int index1, int index2){int temp = nums[index1];nums[index1] = nums[index2];nums[index2] = temp;}
};

十【提交结果】

  1. Java语言版
    在这里插入图片描述

  2. C语言版
    在这里插入图片描述

  3. Python语言版
    在这里插入图片描述

  4. C++语言版
    在这里插入图片描述

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