#summer40011. 银狼的 mex 6
银狼的 mex 6
Problem Description
你也喜欢玩昨日重现?
银狼真的太爱 $mex$ 了,于是又编造了一个和 mex 有关的题目。
它的第一个版本,出现在 2024 年的南京工程学院校赛,作为签到题出现,但由于歪榜,没有任何正式选手通过。
第二个版本,出现在南京工程学院 Byte 算法社周赛作为中期题出现,没有人通过。
第三个版本,出现在了"2025 年南京工程学院 Byte 算法社新生选拔赛"中作为 $D$ 题出现,对新手友好,好评如潮。
第四个版本,出现在了某外校校赛中,作为压轴题,没有人通过。
第五个版本,为了致敬武汉区域赛,银狼准备了一道与 $mex$ 有关的构造题,作为中期题,通过率不足$5\%$。
以上就是银狼与$mex$ 的前世今身,以下是这道题的第六个版本,你准备好迎接它了吗?
***
银狼拥有一个可重集,即元素可以重复出现的集合,其中数字 $i$($0 \le i \le n$)恰好出现了 $c_i$ 次。
她可以执行任意次操作。每次操作为:从当前可重集中选取一个非空子可重集 $S$,将 $S$ 中的所有元素删除,然后将 $\operatorname{mex}(S)$ 加入可重集。
这里 $\operatorname{mex}(S)$ 表示 $S$ 中最小的未出现的非负整数。例如 $\operatorname{mex}(\{0, 1, 3\}) = 2$,$\operatorname{mex}(\{1, 2\}) = 0$。
银狼想知道,经过若干次操作后,这个可重集的 $\operatorname{mex}$ 值(即整个可重集中最小的未出现的非负整数)最大可以达到多少。
Input Format
第一行一个正整数 $n$($1 \le n \le 2 \times 10^5$)。
第二行 $n+1$ 个整数 $c_0, c_1, ..., c_n$($0 \le c_i \le 10^9$),保证 $\sum c_i \ge 1$。
Output Format
一行一个整数,表示答案。
3
2 2 0 0
3
2
5 5 5
5
Hint
对于第一组样例:银狼初始拥有可重集 $\{0,0,1,1\}$($0$ 出现 $2$ 次,$1$ 出现 $2$ 次)。可以依次执行:
$\quad$ 1. 选取 $S = \{1\}$,删除 $1$ 并加入 $\operatorname{mex}(S) = 0$,可重集变为 $\{0,0,0,1\}$。
$\quad$ 2. 选取 $S = \{0, 1\}$,删除 $0, 1$ 并加入 $\operatorname{mex}(S) = 2$,可重集变为 $\{0,0,2\}$。
$\quad$ 3. 选取 $S = \{0\}$,删除 $0$ 并加入 $\operatorname{mex}(S) = 1$,可重集变为 $\{0,1,2\}$,此时 $\operatorname{mex} = 3$。
可以证明无法达到 $4$。
对于第二组样例:银狼初始拥有 $5$ 个 $0$、$5$ 个 $1$ 和 $5$ 个 $2$。通过适当的操作序列可以达到 $5$。