如果用暴力算法的话，那么会直接超时，我们要学会用并查集去记录下一个空闲的位置

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N = 100005;

int n;
int fa[N];
int a[N];

int find(int x) {
	if (fa[x] == x) {
		return x;
	}
	fa[x] = find(fa[x]);
	return fa[x];
}

void ini() {
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		fa[i] = i;
	}
}

int main() {
	int ans = 0;
	cin >> n;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		cin >> a[i];
	}
	ini();
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		int p = find(a[i]);
		if (p == a[i]) {  // 如果空闲位置和当前是一样的
			fa[p] = find(p + 1);  // 指向下一个空闲位置
		}
		else {
			// 不是一样的说明有重复
			ans += p - a[i];
			a[i] = p;  // 更新数量
			fa[p] = find(p + 1);
		}
	}
	//cout << ans << endl;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		cout << a[i] << " ";
	}
	return 0;
}

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N = 200005;

#define  int long long

int n;
int fa[N];
int a[200005];

int find(int x) {
	if (fa[x] == x) {
		return x;
	}
	fa[x] = find(fa[x]);
	return fa[x];
}

void ini() {
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		fa[i] = i;
	}
}

signed main() {
	int ans = 0;
	cin >> n;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		cin >> a[i];
	}
	ini();
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		int p = find(a[i]);
		if (p == a[i]) {  // 如果空闲位置和当前是一样的
			fa[p] = find(p + 1);  // 指向下一个空闲位置
		}
		else {
			// 不是一样的说明有重复
			ans += p - a[i];
			a[i] = p;  // 更新数量
			fa[p] = find(p + 1);
		}
	}
	cout << ans << endl;
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		cout << a[i] << " ";
	}
	return 0;
}

我们还可以换

#include<bits/stdc++.h>
typedef long long ll;
using namespace std;
const int N=200005;
ll a[N]={0},b[N]={0},n,t,ans=0;
map<int,int> fa;
int find(int i){
    if(!fa.count(i)) return i;
    else return fa[i]=find(fa[i]);
}
int main(){
    scanf("%lld",&n);
    for(int i=0;i<n;i++){
        scanf("%lld",&a[i]);
    }
    for(int i=0;i<n;i++){
        t=find(a[i]);
        fa[t]=t+1;
        ans+=t-a[i];
        a[i]=t;
    }
    printf("%lld\n",ans);
    for(int i=0;i<n;i++) printf("%lld ",a[i]);
    return 0;
}

这个题目没什么思路，很多次的修改操作，还有可能会有重叠
我们直接从第m次开始，用fa[x]记录下一个空闲的位置，每一个馒头只刷一次颜色

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N = 1e6 + 5;
typedef long long ll;
int n, m,p,q;

ll fa[N];
ll a[N];

void ini() {
	for (int i = 0; i < N; i++) {
		fa[i] = i;
	}
}

int find(int x) {
	if (fa[x] == x) return x;
	fa[x] = find(fa[x]);
	return fa[x];
}

int main() {
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin.tie(nullptr);
	cin >> n >> m >> p >> q;
	ini();
	while (m) {
		int ll = (m * p + q)%n + 1;
		int rr = (m * q + p) % n + 1;
		int l = min(ll, rr);
		int r = max(ll, rr);
		int x = find(l);
		while (x <= r) {
			a[x] = m;
			fa[x] = find(x + 1);
			x = find(x);
		}
		m--;
	}
	for (int i = 1; i <= n; i++)
		cout << a[i] << '\n';
	cout << flush;
	return 0;
}