【趣味算法题】找到缺失的最小正整数

【题目描述】

有一个随机序列的数组，找到其中缺失的最小正整数

举例以下，在[1,  2,  0] 中，该最小正整数应为3

在[3,  4,  -1,  1]中，该最小正整数应该为2

 

【解题思路】

若是容许开辟任意大小的空间，易得用桶的思想能够解决这题

简单的说，开辟一个数组，从1扫过来若是不存在那么break输出便可

 

若是对空间的要求是O(1) ，利用桶排序接下来有一个很是漂亮的解决方法：

 

咱们能够把每一个数字放在其该放的地方。什么意思呢？

好比 A[0] = 1， A[1] = 2, A[2] = 3， 诸如此类

而后放好以后从1扫过来若是不存在那么break输出便可

 

关键就是在于，如何将每一个数字放在其该放的地方呢

方法以下：

 

若是 A[i] 是合法的数 （合法的意思是 A[i] > 0 && A[i] < n）

那么A[i] 应该放的位置为 A[A[i] - 1] 才对。

若是固然的 A[i] 不在 A[A[i] - 1] 的话，那么swap (A[i], A[A[i] - 1]) 便可

 

这到题目就是利用这个思路解决，若是碰到重复出现的数字也是能够解决 :)

 

【算法效率分析】

O(1) space, and O(n) time

 

 

My Source Code:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

class Solution {
public:
    int firstMissingPositive(vector<int>& nums) {
        bucket_sort (nums);

        for (int i = 0; i < nums.size (); ++i) {
            if (nums[i] != i + 1) {
                return i + 1;
            }
        }

        return nums.size () + 1;
    }

    void bucket_sort (vector <int> & 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;
                    }
                cout << "i = " << i << "\t" << nums[i] << "\t" << nums[nums[i] - 1] << endl;
                swap (nums[i], nums[nums[i] - 1]);
                cout << "\t";
                for (int j = 0; j < nums.size (); ++j) {
                    cout << nums[j] << " ";
                }
                cout << endl << endl;
            }
        }
    }
};

int main () {

    Solution sl;
    vector <int> vc;
    vc.push_back (3);
    vc.push_back (-4);
    vc.push_back (2);
    vc.push_back (1);
    vc.push_back (5);

    cout << sl.firstMissingPositive (vc);

    return 0;
}

 

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