每日天学习一点算法 2026/04/27
题目: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。
一般这种题我们都可以使用 hash 表来解决,但是这个提要求实现时间复杂度为 O(n) 并且只使用常数级别额外空间的解决方案,使用hash 表肯定不符合要求。
我再分析一下,对于一个长为 n 的 nums,其中没有出现的最小的正整数只可以能在 1 ~ n + 1 这个范围内,因为最大的情况就是 nums 内包含 1 ~ n 那结果就是 n + 1。
那我们完全可以使用这个 nums 数组映射出 nums 中所有已经出现的 1 ~ n 的数字,因为最多就 n 个1 ~ n 的数字嘛。
如何做映射呢?就是给 nums 的元素加标识,为了不改变元素类型,可以将出现过的数字映射的元素转成负数
假如出现了数字 m ( 0 < m < n + 1 ) ,那我们就将下标 m - 1 处的数字转成负数,但是要注意原数字也可能是负数,负数 和 0 其实是不参与整个逻辑判断的,我们可以将 负数 和 0 转成 n + 1。
typescript
function firstMissingPositive(nums: number[]): number {
const n = nums.length // 数字长度
// 将原数组中的负数 和 0 转成 n + 1
for (let i = 0; i < n; i++) {
if (nums[i] < 1) {
nums[i] = n + 1
}
}
// 将 1~n 的数字映射到对应下标的元素
for (let i = 0; i < n; i++) {
const num = Math.abs(nums[i])
if (num < n + 1) {
if (nums[num - 1] > 0) nums[num - 1] = -nums[num - 1]
}
}
// 找到第一个不为负元素的下标
const index = nums.findIndex(item => item > 0)
// 找到不为负元素的元素,目标值就是下标加一,未找到目标值就是 n + 1
return index === -1 ? n + 1 : index + 1
};
题目来源:力扣(LeetCode)