缺失的第一个正数

题目

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

提示：

1 <= nums.length <= 5 * 105
-231 <= nums[i] <= 231 - 1

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/first-missing-positive
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解法一：排序，遍历

• 解题思路：
  注：时间复杂度不符合题目要求
  先排序，从大到小判断是否有最小没出现的正整数

public int firstMissingPositive(int[] nums) {
        int rs=1;
        Arrays.sort(nums);
        for(int i=0;i<nums.length;i++)
        {
            if(nums[i]==rs)
            {
                rs++;
            }
        }
        return rs;
    }

解法二：布尔数组

• 解题思路
  注：需要new一个n+1的布尔数组，不符合只使用常数级别额外空间

		public int firstMissingPositive2(int[] nums) {
        int rs=1;
        boolean[] booleans=new boolean[nums.length+1];
        for(int i=0;i<nums.length;i++)
        {
            if(nums[i]>0 && nums[i]<=nums.length)
            {
                booleans[nums[i]]=true;
            }
        }
        for (int i = 1; i < booleans.length; i++) {
            if(!booleans[i])
            {
                break;
            }
            rs++;
        }
        return rs;
    }

解法三：哈希法

• 解题思路
  把数组当做哈希表，首先处理数组中所有的负数和0的数据，设置为n+1;然后将数组中小于n的数，绝对值取反，注意要设置在num-1位置上。注意nums[i]=0这种情况已经在上一个循环里面处理完了。然后再循环一遍，判断nums[i]>0,说明这个位置出现了断点。这里就是最小正整数了。

public static int firstMissingPositive3(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        // 处理负数和0
        for (int i = 0; i < n; i++) {
           if(nums[i]<=0)
           {
               nums[i]=n+1;
           }
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int num = Math.abs(nums[i]);
            if(num<=n)
            {
                //本身取反，但需要设置在num-1那个位置上，因为处理了
                nums[num-1]=-Math.abs(nums[num-1]);
            }
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if(nums[i]>0)
            {
                return i+1;
            }
        }
        return n+1;
    }