LeetCode-热题100：41. 缺失的第一个正数

题目描述

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
解释： 范围 [1,2] 中的数字都在数组中。

示例 2：

输入： nums = [3,4,-1,1]
输出： 2
解释： 1 在数组中，但 2 没有。

示例 3：

输入： nums = [7,8,9,11,12]
输出： 1
解释： 最小的正数 1 没有出现。

提示：

• 1 <= nums.length <= 10⁵
• -2³¹ <= nums[i] <= 2³¹ - 1

代码及注释

func firstMissingPositive(nums []int) int {
    length := len(nums)
    // 第一次遍历数组，将每个正整数放到其应该在的位置
    for i := 0; i < length; i++ {
        for nums[i] > 0 && nums[i] <= length && nums[i] != nums[nums[i]-1] {
            // 交换 nums[i] 和 nums[nums[i] - 1] 的值
            nums[i], nums[nums[i]-1] = nums[nums[i]-1], nums[i]
        }
    }
    // 第二次遍历数组，找到第一个不在其正确位置上的数字
    for i := 0; i < length; i++ {
        if nums[i] != i+1 {
            return i + 1
        }
    }
    // 如果数组是连续的，则返回数组长度加1
    return length + 1
}

代码解释

1. 遍历数组，将每个正整数 nums[i] 放到其应该在的位置 nums[nums[i] - 1]。
2. 再次遍历数组，找到第一个不在其正确位置上的数字，返回其索引加1作为结果。

这个算法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是数组的长度。