题目链接：41. 缺失的第一个正数 - 力扣（LeetCode）
双指针
设n为nums数组的个数
首先，根据这道题目我们可以先假设一个理想状况，那就是nums数组中的每一个i位置上都放着i + 1的数值（0 <= i <= n - 1），那么这个理想数组缺失的第一个正整数显而易见，就会是n + 1。
举个例子，假如n为4的话，这个理想的nums数组就会是 [1，2，3，4]，那么毫无疑问，缺失的第一个正整数就会是5（n = 4，n + 1 = 5）；
假如n为8的话，这个理想数组就会是 [1，2，3，4，5，6，7，8] ，也毫无疑问，缺失的第一个正整数就会是9（n = 8，n + 1 = 9）；
如果题目给定的所有数组都是理想数组就好了，这样我们就可以很轻松地求出答案，理想很丰满，现实却是骨感的，并不是所有给定数组都是理想数组，那么我们就需要在现实数组里面构造出一个子理想数组（连续的）求出答案。
那么接下来，我们整个题目求解的思路就是在给定的nums数组里面构造出这样的理想数组。
解题步骤
第一步：
让我们给定两个指针l和r，让l初始值为0，r 为 n（也就是数组下标的第一个越界位置）。这样我们的想法就是让nums数组中取区间 [l ，r]的子数组尽量变成理想数组，为了能做到这样，在l和r相向遍历（双向奔赴）的过程中，我们给出如下定义：
1.[0，l)（左闭右开区间）区间的子数组已经为理想数组。
2.[r，n - 1]区间的子数组不是理想数组（我们起另外一个名字，就叫它垃圾区吧），刚开始的时候r > n - 1,也就是说这个子数组是空的，没有元素。
3.剩下中间的子数组就是l和r两个指针待遍历的区域。
第二步：
如何在遍历的过程中，让[0，l)区间的子数组变为理想数组呢？
1.首先，如果nums[l] == l + 1的话，那么就符合理想数组的要求，我们让l指向下一个坐标就好，也就是进行l ++的操作；
2.第二，如果nums[l] != l + 1的话，我们分为两种情况考虑：
我们知道l到r的区间如果要让它变成理想数组，那么这个区间数组的数值范围必须是 [l + 1，r] ，并且数值之间不能重复。
（1）第一种情况，如果nums[l]没有命中这个区间，说明nums[l]没有机会成为这个理想数组的一员，就把它发配到垃圾区中去，怎么发配呢？扩充垃圾区（r --），交换nums[l]与nums[r]的值（ swap(nums[l],nums[r]) ）。
（2）第二种情况，nums[l]命中了这个区间，那么它可以成为理想数组的一员，那么它应该去的位置就应该是nums[l] - 1，但如果这个位置上的数值（ nums[nums[l] - 1] ）与 nums[l] 是一样的，那不好意思，你违背了理想数组的不能重复规则，也把你发配到垃圾区中去，发配规则与第一种情况一样。如果不一样（nums[nums[l] - 1] != nums[l] ），那这个数值就来到这个理想数组中应有的位置，与原先占着这个位置的数值进行交换（ swap(nums[l], nums[nums[l] - 1]) ）。
最后：
当l和r相遇的时候（l = r），至此， [0，l) 区间的数组已然成为理想数组，而 [r，n - 1] 的垃圾区中的所有数字都是不符合理想数组的条件的，那么答案就会是我们这个构建出来的理想数组的大小再加一（此时l就是数组的大小，答案就会是l + 1），那么为什么l + 1就是答案呢？
证明
假设l + 1不是答案的话，那么经过两指针的遍历，它就必然会在理想数组里面（换一句话说就是它不是缺失的第一个正整数），而数组的大小是l，[0，l）为理想数组，数值范围在[1,l + 1)（左闭右开区间）上，可见l + 1并不在上面，产生了矛盾性，从而证明了l + 1就是答案。
代码
思路看起来可能会复杂一些，但是我们的代码实现会非常简单，代码量极其简短。
class Solution {
public:
int firstMissingPositive(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
int l = 0, r = n;
while (l != r) {
if (nums[l] == l + 1) {
l++;
} else {
if (l + 1 <= nums[l] && nums[l] <= r &&
nums[nums[l] - 1] != nums[l]) {
swap(nums[l], nums[nums[l] - 1]);
} else {
r--;
swap(nums[l], nums[r]);
}
}
}
return l + 1;
}
};
可以去力扣看看我的其他题解，有帮助到的双击一下屏幕吧~
