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.

 

ref: http://www.cnblogs.com/AnnieKim/archive/2013/04/21/3034631.html

 

虽然不能再另外开辟非常数级的额外空间，但是可以在输入数组上就地进行swap操作。

思路：交换数组元素，使得数组中第i位存放数值(i+1)。最后遍历数组，寻找第一个不符合此要求的元素，返回其下标。整个过程需要遍历两次数组，复杂度为O(n)。

下图以题目中给出的第二个例子为例，讲解操作过程。

最后，具体实现如下：

public class Solution {
    public int firstMissingPositive(int[] A) {
        int len = A.length;
        int i = 0;
        while(i < len){
            if(A[i] != i+1 && A[i] >= 1 && A[i] <= len && A[i] != A[A[i] -1]){
                swap(A, i, A[i]-1);
            }else{
                i++;
            }
        }
        
        for(int j = 0; j < len; j++){
            if(A[j] != j+1)
                return j+1;
        }
        return len+1;
    }
    
    private void swap(int[] A, int a, int b){
        int tmp = A[a];
        A[a] = A[b];
        A[b] = tmp;
    }
}

 

 

 

public class Solution {
   public int firstMissingPositive(int[] A) {
        // Start typing your Java solution below
        // DO NOT write main() function
        int len = A.length;
        
        for(int i = 0; i <len; i++){
            while(A[i] != i+1){

        /* A[i] == A[A[i]-1]是为了检测当前值是否和前一个值相等
         * eg: A[2] =3 && A[3] =3, A[2] = A[A[3]-1]不加将进入死循环
         */
                if(A[i] > len || A[i] <=0 || A[i] == A[A[i]-1]){
　　　　　　　// break 是跳出while　　　　
                    break;
                }
                
                int temp = A[i];
                A[i] = A[temp -1];
                A[temp-1] = temp;
            }
        }
        
        for(int i = 0; i < len; i++){
            if(A[i] != i+1)
            return i+1;
        }
        
        return len+1;
   }
}