【leetcode100-017】【原地hash】缺失的第一个正数

【题干】

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。

【思路】

• 写过剑指的看到缺失和常数空间，DNA都动了吧......掏出了原地哈希。
• 显然，缺失的数肯定在[1,n+1]范围内，我们要处理的也只有在这个范围内的数组元素，负元素和更大的元素对结果其实没有任何影响；
• 一次遍历，将范围内的元素放到对应的下标位置（nums[i]-1）去，二次遍历，遇到的第一个缺失正确内容的下标i，i+1就是我们要找的数（无缺失的情况下则是n+1）；
• 此时我们要解决的问题只剩下了如何在使用常数额外空间的情况下无损地把各元素丢到它该在的位置上：

1. i从0号位置开始扫描，不在[1,n+1]范围的跳过，当前位置的元素和下标匹配时也跳过；
2. 不匹配时开始执行交换操作——让当前元素回自己的家，并把走错家的元素换到当前位置，视为当前元素；
3. 反复执行“送当前元素回家并抓一个走错的回来”的动作，直到抓回来的元素也和下标匹配；
4. 由于一共也只有n个“家”，我们可以认为时间复杂度为不会超过 O(n) 。

【题解】

class Solution {
public:
    int firstMissingPositive(vector &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])
                    break;
                int idx = nums[i] - 1;
                nums[i] = nums[idx];
                nums[idx] = idx + 1;
            }
        }
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
            if (nums[i] != (i + 1)) {
                return (i + 1);
            }
        }
        return (nums.size() + 1);
    }
};