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
package TOP11_20;import java.util.HashSet;
import java.util.Set;/*** 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*/
public class Top16 {//空间复杂的o(N) 时间复杂度o(n) 解法private static int getMinNum(int[] numDatas) {Set nums = new HashSet<>();for(int n:numDatas){nums.add(n);}for(int i=1;i<numDatas.length;i++){if(nums.contains(i)){continue;}else {return i;}}return numDatas.length+1;}//空间复杂的o(1) 时间复杂度o(n) 解法/*** 除了打标记以外,我们还可以使用置换的方法,将给定的数组「恢复」成下面的形式:** 如果数组中包含 x∈[1,N]x \in [1, N]x∈[1,N],那么恢复后,数组的第 x−1x - 1x−1 个元素为 xxx。** 在恢复后,数组应当有 [1, 2, ..., N] 的形式,但其中有若干个位置上的数是错误的,每一个错误的位置就代表了一个缺失的正数。以题目中的示例二 [3, 4, -1, 1] 为例,恢复后的数组应当为 [1, -1, 3, 4],我们就可以知道缺失的数为 222。** 那么我们如何将数组进行恢复呢?我们可以对数组进行一次遍历,对于遍历到的数 x=nums[i]x = \textit{nums}[i]x=nums[i],如果 x∈[1,N]x \in [1, N]x∈[1,N],我们就知道 xxx 应当出现在数组中的 x−1x - 1x−1 的位置,因此交换 nums[i]\textit{nums}[i]nums[i] 和 nums[x−1]\textit{nums}[x - 1]nums[x−1],这样 xxx 就出现在了正确的位置。在完成交换后,新的 nums[i]\textit{nums}[i]nums[i] 可能还在 [1,N][1, N][1,N] 的范围内,我们需要继续进行交换操作,直到 x∉[1,N]x \notin [1, N]x∈* /* [1,N]。** 注意到上面的方法可能会陷入死循环。如果 nums[i]\textit{nums}[i]nums[i] 恰好与 nums[x−1]\textit{nums}[x - 1]nums[x−1] 相等,那么就会无限交换下去。此时我们有 nums[i]=x=nums[x−1]\textit{nums}[i] = x = \textit{nums}[x - 1]nums[i]=x=nums[x−1],说明 xxx 已经出现在了正确的位置。因此我们可以跳出循环,开始遍历下一个数。** 由于每次的交换操作都会使得某一个数交换到正确的位置,因此交换的次数最多为 NNN,整个方法的时间复杂度为 O(N)O(N)O(N)。****/private static int getMinNums(int[] nums){int len = nums.length;for (int i = 0; i < len; i++) {while (nums[i] > 0 && nums[i] <= len && nums[nums[i] - 1] != nums[i]) {// 这里需要注意转换的顺序 必须是temp = nums[nums[i]-1]int temp = nums[nums[i]-1];nums[nums[i] - 1] = nums[i];nums[i] = temp;}}for (int i = 0; i < len; i++) {if (nums[i] != i + 1) {return i + 1;}}return len + 1;}public static void main(String[] args) {int[] nums = {1,7,8,9,11,12};System.out.println(getMinNum(nums));int[] nums2 = {3,4,-1,1};System.out.println(getMinNums(nums2));}
}
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