字节3面真题，LeetCode上hard难度，极具启发性题解

前言

铁子们好啊！阿辉来讲道题，这道题据说是23年字节3面真题，LeetCode上面hard难度，而且是很多难题的基础模板，今天阿辉就带你拿下它！！！

LeetCode：41. 缺失的第一个正整数

链接：缺失的第一个正数
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。

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

思路

首先这道题要求时间复杂度在O(n),空间复杂度在O(1)
很明显可以想到二分或者有限次的遍历数组

1. 对于本题，这道题让我们找到数组中缺失的第一个正整数，我们很容易想到排序然后便利数组，看看数组里面最先缺了谁，这道题就解决了，但是很遗憾时间复杂度限制在了O(n)空间复杂度O(1)不能用排序
2. 不过上述的思考并非毫无意义，对于本题并非不能排序，因为我们要找的是缺失的第一个正整数，只要我们能够做到将数组中从1~x的数字排好即可，x+1即为所求，而排好这部分数我们仅需遍历一遍数组即可
3. 铁子们是不是要问为何如此，因为1~x这些数字本身就决定了他们的位置，1本身就是他自己的索引，比如：1填在数组中0位置，2填在1位置，数字n填在n-1位置
4. 对于一个长度为n的数组num，不一定整个数组都是1~n的数字，对于负数就属于垃圾，大于n的数也是垃圾，重复的数也是垃圾，为什么这么说，因为我们的目的是排1~x不间断连续的数字，其他的都没用，1~x排好了，这题也就拿下了
5. 到这里兄弟们还觉得有难度吗？这不就是快拍的partition划分过程吗？拿下！！！！

整个代码思路串一下

首先，我们准备两个数组偏移量left = 0和right = n(n代表数组的长度)，left的位置表示待排序的位置，right首先是垃圾区的边界，其次right还表示能够排完整个连续不间断正整数数列的长度，所以一开始，right为n

• 当left当前位置的数字为left+1时，++left
• 当left当前位置的数字处于left+1到right之间且它本该在的位置也空出来的时候时，left位置的数与这个数本该在的位置交换，也就是num[left]与num[num[left]-1]的数交换
• 当上面两种情况都不成立时，left当前位置的数就是垃圾数，与r-1位置的数交换，并且--r垃圾区扩充

Code

class Solution {
public:
    int firstMissingPositive(vector<int>& nums) {
        int left = 0;//左边界
        int right = nums.size();//右边界
        while (left < right) {//当left来到right时跳出循环
            if (nums[left] == left + 1) {//当left当前位置的数字为left+1时，++left
                ++left;
            }
            //垃圾区
            else if (nums[left] <= left || nums[left] > right || nums[left] == nums[nums[left] - 1]) {
                swap(nums[left], nums[--right]);
            }
            //当`left`当前位置的数字处于`left+1`到`right`之间
            //且它本该在的位置也空出来的时候时
            else {
                swap(nums[left], nums[nums[left] - 1]);
            }
        }
        return left + 1;//要加1，因为1在0位置，n就在n-1位置
    }
};

复杂度

时间复杂度:

$O(n)$

空间复杂度:

： $O(1)$