385.小C的mex查询题解及思路

385.小C的mex查询

问题描述

题目描述如下：

小C拿到了一个空集。她准备进行以下操作：将 [l,r] 区间的每个整数添加进集合。

每次操作后，输出当前集合的 mex。定义集合的 mex为：集合中最小的未出现的非负整数。

示例1：

输入：q = 4,queries = [[1, 3], [7, 8], [0, 5], [3, 6]]
输出：[0, 0, 6, 9]

解释：

1.集合为[1,3],集合中最小的未出现的非负整数为0；

2.集合更新为[[1,3],[7,8]],集合中最小的未出现的非负整数仍为0；

3.集合更新为[[0,5],[7,8]],集合中最小的未出现的非负整数为6；

4.集合更新为[0,8],集合中最小的未出现的非负整数为9；

示例2：

输入：q = 3,queries = [[0, 2], [3, 4], [6, 10]]
输出：[3, 5, 5]

解释：

1.集合为[0,2],集合中最小的未出现的非负整数为3；

2.集合更新为[0,4],集合中最小的未出现的非负整数为5；

3.集合更新为[[0,4],[6,10]],集合中最小的未出现的非负整数为5；

示例3：

输入：q = 2,queries = [[2, 5], [7, 9]]
输出：[0, 0]

解释：

1.集合为[2,5],集合中最小的未出现的非负整数为0；

2.集合更新为[[2,5],[7,9]],集合中最小的未出现的非负整数仍为0；

解题思路

思路1

创建了一个 HashMap<Integer, Integer> 类型的 count 变量，用于统计每个整数在区间内出现的次数。

创建了一个长度为 q的 result 数组，用于存储最终每个区间对应的未出现的最小整数结果。

初始化了一个变量 min，初始值为 0，用于后续查找每个区间内未出现的最小整数。

先进行一个判断，如果当前记录的最小未出现整数 min 大于区间的结束值，说明这个区间内不存在比 min 更小的未出现整数了，那么直接将 min 赋值给 result[i]，并跳过循环

循环遍历[l,r] 区间的每个整数，加到count 中，完成一个区间内整数的计数后，通过一个 while 循环来查找该区间内未出现的最小整数。只要 count 这个 HashMap 中包含当前的 min，就将 min 的值加 1，不断查找下一个整数，直到找到一个在区间内未出现过的整数

java代码

public static int[] solution(int q, int[][] queries) {
    // write code here
    Map<Integer,Integer> count = new HashMap<>();
    int[] result= new int[q];
    int min = 0;
    for (int i = 0; i < q; i++) {
        if (min > queries[i][1]) {
            result[i] = min;
            continue;
        }
        for (int j = queries[i][0]; j <= queries[i][1]; j++) {
            count.put(j, count.getOrDefault(j, 0)+1);
        }
        while (count.containsKey(min)) {
            min++;
        }
        result[i]= min;
    }
    return result; // Placeholder
}

思路2

使用BitSet集合类

依然先判断当前记录的最小未出现整数 min 是否大于区间的结束值

循环遍历区间，通过 set 方法标记整数是否出现过

通过 nextClearBit 方法快速找到下一个未出现的整数位置

java代码

public static int[] solution(int q, int[][] queries) {
    BitSet appeared = new BitSet();
    int[] result = new int[q];
    for (int i = 0; i < q; i++) {
        if ( i>0 && result[i-1] > queries[i][1]) {
            result[i] = result[i-1];
            continue;
        }
        for (int j = queries[i][0]; j <= queries[i][1]; j++) {
            appeared.set(j);
        }
        int k = appeared.nextClearBit(0);
        result[i] = k;
    }
    return result;
}

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