缺失的第一个正数
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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。
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
代码结果
运行时间: 32 ms, 内存: 14.8 MB
/*
* Problem: Find the smallest missing positive integer in an unsorted array.
* Solution Idea using Java Streams:
* 1. We filter out the positive numbers and collect them into a set to ensure uniqueness.
* 2. We iterate from 1 upwards and check the set to find the smallest missing number.
* 3. Return the first missing positive integer.
*/
import java.util.Set;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;
public class Solution {
public int firstMissingPositive(int[] nums) {
Set<Integer> positiveNumbers = IntStream.of(nums)
.filter(num -> num > 0)
.boxed()
.collect(Collectors.toSet());
int smallestMissing = 1;
while (positiveNumbers.contains(smallestMissing)) {
smallestMissing++;
}
return smallestMissing;
}
}
解释
方法:
时间复杂度:
空间复杂度:
代码细节讲解
相关问题
丢失的数字
给定一个包含 [0, n]
中 n
个数的数组 nums
,找出 [0, n]
这个范围内没有出现在数组中的那个数。
示例 1:
输入:nums = [3,0,1] 输出:2 解释:n = 3,因为有 3 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,3] 内。2 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
示例 2:
输入:nums = [0,1] 输出:2 解释:n = 2,因为有 2 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,2] 内。2 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
示例 3:
输入:nums = [9,6,4,2,3,5,7,0,1] 输出:8 解释:n = 9,因为有 9 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,9] 内。8 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
示例 4:
输入:nums = [0] 输出:1 解释:n = 1,因为有 1 个数字,所以所有的数字都在范围 [0,1] 内。1 是丢失的数字,因为它没有出现在 nums 中。
提示:
n == nums.length
1 <= n <= 104
0 <= nums[i] <= n
nums
中的所有数字都 独一无二
进阶:你能否实现线性时间复杂度、仅使用额外常数空间的算法解决此问题?
寻找重复数
给定一个包含 n + 1
个整数的数组 nums
,其数字都在 [1, n]
范围内(包括 1
和 n
),可知至少存在一个重复的整数。
假设 nums
只有 一个重复的整数 ,返回 这个重复的数 。
你设计的解决方案必须 不修改 数组 nums
且只用常量级 O(1)
的额外空间。
示例 1:
输入:nums = [1,3,4,2,2] 输出:2
示例 2:
输入:nums = [3,1,3,4,2] 输出:3
示例 3 :
输入:nums = [3,3,3,3,3] 输出:3
提示:
1 <= n <= 105
nums.length == n + 1
1 <= nums[i] <= n
nums
中 只有一个整数 出现 两次或多次 ,其余整数均只出现 一次
进阶:
- 如何证明
nums
中至少存在一个重复的数字? - 你可以设计一个线性级时间复杂度
O(n)
的解决方案吗?
找到所有数组中消失的数字
给你一个含 n
个整数的数组 nums
,其中 nums[i]
在区间 [1, n]
内。请你找出所有在 [1, n]
范围内但没有出现在 nums
中的数字,并以数组的形式返回结果。
示例 1:
输入:nums = [4,3,2,7,8,2,3,1] 输出:[5,6]
示例 2:
输入:nums = [1,1] 输出:[2]
提示:
n == nums.length
1 <= n <= 105
1 <= nums[i] <= n
进阶:你能在不使用额外空间且时间复杂度为 O(n)
的情况下解决这个问题吗? 你可以假定返回的数组不算在额外空间内。
情侣牵手
n
对情侣坐在连续排列的 2n
个座位上,想要牵到对方的手。
人和座位由一个整数数组 row
表示,其中 row[i]
是坐在第 i
个座位上的人的 ID。情侣们按顺序编号,第一对是 (0, 1)
,第二对是 (2, 3)
,以此类推,最后一对是 (2n-2, 2n-1)
。
返回 最少交换座位的次数,以便每对情侣可以并肩坐在一起。 每次交换可选择任意两人,让他们站起来交换座位。
示例 1:
输入: row = [0,2,1,3] 输出: 1 解释: 只需要交换row[1]和row[2]的位置即可。
示例 2:
输入: row = [3,2,0,1] 输出: 0 解释: 无需交换座位,所有的情侣都已经可以手牵手了。
提示:
2n == row.length
2 <= n <= 30
n
是偶数0 <= row[i] < 2n
row
中所有元素均无重复