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First Missing Positive

Given an unsorted integer array, 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.

 

对于正数A[i],我们希望它能被放在第i个位置上,这样子当我们找到A[i] != i时,我们就找到了想要的数。
当我们遍历数组的时候,如果我们发现A[i] != i,那么我们就swap(A[A[i]], A[i]),让A[i]放在正确的位置上。而对于交换之后的A[i],我们继续做这个操作,直至交换没有意义为止。没有意义表示当前数不是正数,或超过数组长度,或与A[A[i]]相等。我们不关心这些数被排在什么位置。此外还要考虑如果整个数组都是连续的正数,比如A[] = {1,2},经过我们上面的排序之后会变成{2, 1},因为A[1] == 1(从1开始对比),而A[2]超出范围,所以函数会认为2之前的都出现过了而2没有出现过,返回2。为了防止把正确的数"挤"出数组,我们让A[A[i]-1]与A[i]交换,然后比较i+1和A[i]。于是我们有了如下代码。
参考:http://blog.163.com/ya_mzy/blog/static/199593255201361793545926/
 
C++代码实现:
#include<iostream>using namespace std;class Solution{public:    int firstMissingPositive(int A[], int n)    {        if(n==0)            return 1;        int i=0;        while(i<n)        {            //如果当前位置存放的是正确的顺序,或者要交换的位置存放的是正确的顺序,此时就不交换            if(A[i]>0&&A[i]<n&&A[i]!=i&&A[A[i]]!=A[i])                swap(A[i],A[A[i]]);            else                i++;        }        for(i=1; i<n; i++)            if(A[i]!=i)                return i;//如果n个元素都存放,则A[0]将会存放的是n,因为数组的下标只有n-1        return A[0]==n?n+1:n;    }};int main(){    Solution s;    int A[10]= {1,0,2,1,9,10};    cout<<s.firstMissingPositive(A,2)<<endl;}

 

First Missing Positive