【LetMeFly】2598.执行操作后的最大 MEX：哈希表统计

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/smallest-missing-non-negative-integer-after-operations/

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 和一个整数 value 。

在一步操作中，你可以对 nums 中的任一元素加上或减去 value 。

• 例如，如果 nums = [1,2,3] 且 value = 2 ，你可以选择 nums[0] 减去 value ，得到 nums = [-1,2,3] 。

数组的 MEX (minimum excluded) 是指其中数组中缺失的最小非负整数。

• 例如，[-1,2,3] 的 MEX 是 0 ，而 [1,0,3] 的 MEX 是 2 。

返回在执行上述操作 任意次 后，nums 的最大 MEX 。

 

示例 1：

输入：nums = [1,-10,7,13,6,8], value = 5
输出：4
解释：执行下述操作可以得到这一结果：
- nums[1] 加上 value 两次，nums = [1,0,7,13,6,8]
- nums[2] 减去 value 一次，nums = [1,0,2,13,6,8]
- nums[3] 减去 value 两次，nums = [1,0,2,3,6,8]
nums 的 MEX 是 4 。可以证明 4 是可以取到的最大 MEX 。

示例 2：

输入：nums = [1,-10,7,13,6,8], value = 7
输出：2
解释：执行下述操作可以得到这一结果：
- nums[2] 减去 value 一次，nums = [1,-10,0,13,6,8]
nums 的 MEX 是 2 。可以证明 2 是可以取到的最大 MEX 。

 

提示：

• 1 <= nums.length, value <= 105
• -109 <= nums[i] <= 109

解题方法：哈希表统计

由于可以任意词加减value，所以将数组中的每个数对value取模到[0, value)的范围，并使用哈希表统计取模后每个数的出现次数。

然后从0开始往上遍历，如果当前值对value取模后的值在哈希表中仍存在，则消耗一个哈希表中的这个值并将遍历数+1。

遇到无可消耗的值即为答案MEX。

• 时间复杂度$O(len(nums))$
• 空间复杂度$O(\min (len(nums),value))$

AC代码

C++

/*
 * @LastEditTime: 2025-10-16 19:43:19
 */
#if defined(_WIN32) || defined(__APPLE__)
#include "_[1,2]toVector.h"
#endif

class Solution {
public:
    int findSmallestInteger(vector<int>& nums, int value) {
        unordered_map<int, int> ma;
        for (int t : nums) {
            ma[t % value]++;
        }
        int ans = 0;
        while (true) {
            cout << ans << ',' << ma[ans] << endl;
            if (--ma[ans] == -1) {
                return ans;
            }
            ans++;
        }
    }
};

Python

'''
LastEditTime: 2025-10-16 19:55:23
'''
from typing import List
from collections import Counter

class Solution:
    def findSmallestInteger(self, nums: List[int], value: int) -> int:
        cnt = Counter(x % value for x in nums)  # python负数模正数是正数
        ans = 0
        while cnt[ans % value]:
            cnt[ans % value] -= 1
            ans += 1
        return ans

Java

/*
 * @LastEditTime: 2025-10-16 19:59:10
 */
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;

class Solution {
    public int findSmallestInteger(int[] nums, int value) {
        Map<Integer, Integer> cnt = new HashMap<>();
        for (int t : nums) {
            cnt.merge((t % value + value) % value, 1, Integer::sum);
        }
        int ans = 0;
        while (cnt.merge(ans % value, -1, Integer::sum) >= 0) {  // 记得是大于等于
            ans++;
        }
        return ans;
    }
}

Go

/*
 * @LastEditTime: 2025-10-16 20:01:33
 */
package main

func findSmallestInteger(nums []int, value int) (ans int) {
    cnt := map[int]int{}
    for _, t := range nums {
        cnt[(t % value + value) % value]++
    }
    for cnt[ans % value] > 0 {
        cnt[ans % value]--
        ans++
    }
    return
}

Rust

/*
 * @LastEditTime: 2025-10-16 20:18:30
 */
use std::collections::HashMap;

// 这语言设计的真精妙
impl Solution {
    pub fn find_smallest_integer(nums: Vec<i32>, value: i32) -> i32 {
        let mut cnt: HashMap<i32, i32> = HashMap::new();
        for x in nums {
            *cnt.entry((x % value + value) % value).or_insert(0) += 1;
        }

        for ans in 0.. {
            // if matches!(cnt.get_mut(&(ans % value)), Some(v) if *v > 0) {
            //     *v -= 1;  // 无法使用v报错
            //     continue;
            // }
            if let Some(v) = cnt.get_mut(&(ans % value)) {
                if *v > 0 {  // 记得是大于
                    *v -= 1;
                    continue;
                }
            }
            return ans;
        }
        unreachable!()
    }
}

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