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：

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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：

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输入：nums = [3,4,-1,1]
输出：2
解释：1 在数组中，但 2 没有。

示例 3：

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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

最容易想到的解法是新建一个哈希表

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class Solution {
    public int firstMissingPositive(int[] nums) {
        Map<Integer, Boolean> map = new HashMap<>();
        int n = nums.length;
        int max = nums[0];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            max = Math.max(max, nums[i]);
            if (nums[i] > 0) {
                map.put(nums[i], true);
            }
        }
        for (int i = 1; i <= max; i++) {
            if (!map.containsKey(i)) {
                return i;
            }
        }
        return max > 0 ? max + 1 : 1;
    }
}

但是题目要求不能使用额外空间。使用现成的空间nums作为哈希表

映射规则是nums[i]放在nums[i]-1位置上 0 1 2 3

例如：nums = [3,4,-1,1]把这个调整之后，变成nums = [1,-1,3,4]

调整方法就是不断交换位置。

当nums[i]-1!=i时，就找到了答案

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class Solution {
    public int firstMissingPositive(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        // 将nums[i]放在nums[i]-1位置上
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            while (nums[i] > 0 && nums[i] < n && nums[i] != nums[nums[i] - 1]) {
                swap(nums, i, nums[i] - 1);
            }
        }
        // 0 1 2 3
        // 1 -1 3 4
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (nums[i] != i + 1) {
                return i + 1;
            }
        }
        return n + 1;
    }

    private void swap(int[] nums, int a, int b) {
        int t = nums[a];
        nums[a] = nums[b];
        nums[b] = t;
    }
}