leetcode 41. First Missing Positive（思維)

First Missing Positive
Hard

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Given an unsorted integer array, find the smallest missing positive integer.

Example 1:

Input: [1,2,0]
Output: 3
Example 2:

Input: [3,4,-1,1]
Output: 2
Example 3:

Input: [7,8,9,11,12]
Output: 1
Note:

Your algorithm should run in O(n) time and uses constant extra space.

這個題目其實是287. Find the Duplicate Number的一個變形，爲了達到O(N)時間複雜度，O(1)空間複雜度，我們必須要用原數組來進行一個索引數組。對於這個題目，我們可以肯定，結果是在[1,nums.size()+1]這個範圍的。而且結果爲nums.size()+1的只有一種情況，所以我們可以不考慮負數和大於nums.size()的數，然後通過交換把其放到屬於自己的位置，即nums[i]-1;的位置。最後一次判斷當前位置是否符合nums[i] == i+1;
代碼如下：

class Solution {
public:
    int firstMissingPositive(vector<int>& nums) {
        for(int i=0;i<nums.size();++i){
            while(nums[i] != i+1){
                if(nums[i] <= 0 || nums[i] > nums.size() || nums[i] == nums[nums[i]-1]){
                //這裏第三個條件不能少，用來判斷存在相同的數，並且一個已經放在了正確的位置。
                    break;
                }
                swap(nums[i],nums[nums[i]-1]);
            }
        }
        for(int i=0;i<nums.size();++i){
            if(nums[i] != i+1){
                return i+1;
            }
        }
        return nums.size()+1;
    }
};