算法-贪心篇07-K 次取反后最大化的数组和

K 次取反后最大化的数组和

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题目描述

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ,按以下方法修改该数组:
选择某个下标 i 并将 nums[i] 替换为 -nums[i] 。
重复这个过程恰好 k 次。可以多次选择同一个下标 i 。
以这种方式修改数组后,返回数组 可能的最大和 。

解题思路

对数组进行排序,优先处理最小的复数;然后有三种情况:
情况一:k比负数的数量少,直接结束;
情况二:k比负数的数量大,但是有数据为0;因为零把剩下取反的次数全部消耗完,取反不影响;
情况三:k比负数的数量大,没有数据为0;如果剩下的次数是2的倍数,结果不变。如果剩下的次数不是2的倍数,在已经变完的数据中选一个最小的取反。

最后,把数据相加得出结果。

题解

class Solution {
public:
    int largestSumAfterKNegations(vector<int>& nums, int k) {
        int ans = 0;
        sort(nums.begin(), nums.end());

        for(int i = 0; i < nums.size(); i++){
            if(i < k && nums[i] < 0){
                nums[i] = -nums[i];
            }
            else if(i < k && nums[i] == 0){
                break;
            }
            else if(i < k && nums[i] > 0){
                if((k - i) % 2 == 1){
                    if(i == 0 || nums[i] < nums[i - 1]){
                        nums[i] = -nums[i];
                    }
                    else {
                        nums[i - 1] = -nums[i - 1];
                    }
                } 
                break;
            }
        }

        for(int n : nums){
            ans += n;
        }

        return ans;
    }
};
### C++ 中实现 K 取反最大化数组 为了在 C++ 中实现对数组元素进行 k 取反操作并获得最大数组,可以采用贪心算法。该算法的核心思想是尽可能多地将负数转化为正数,并且优先转化绝对值较大的负数。 #### 方法概述 1. **按绝对值降序排序**:首先,将数组中的元素按照其绝对值从大到小排序。这样做是为了确保绝对值大的负数能够尽早被转为正数,从而最大程度上提高数组的总。 2. **遍历数组取反**:接着,遍历排序后的数组,对于每一个负数元素,如果有剩余的取反数,则将其取反并将 `k` 减少 1。这一步骤确保了所有可能的负数都被尝试过转换成正数。 3. **处理多余的取反数**:当遍历结束后,如果仍有未使用的取反数(即 `k > 0`),则检查这些额外的操作是否会对最终结果有影响。特别地,如果剩下的 `k` 是奇数,则需要再对当前数组中绝对值最小的那个元素执行一取反操作;如果是偶数,则无需任何进一步动作,因为连续两相同的取反相当于没有变化。 4. **计算总**:最后,再遍历整个数组,累加各元素值得到最后的最大化数组。 下面是具体的代码实现: ```cpp class Solution { public: int largestSumAfterKNegations(std::vector<int>& nums, int k) { // Step 1: Sort by absolute value in descending order. std::sort(nums.begin(), nums.end(), [](const int& a, const int& b){ return abs(a) > abs(b); }); // Step 2: Flip negative numbers first and decrease 'k'. for (auto &num : nums) { if (num < 0 && k > 0) { num = -num; --k; } } // Step 3: If there are still flips left... if (k % 2 != 0) { // Only care about odd number of remaining flips since even will cancel out. *std::min_element(nums.begin(), nums.end()) *= -1; } // Step 4: Calculate the final sum after all operations. return std::accumulate(nums.begin(), nums.end(), 0); } }; ``` 此解决方案不仅提高了效率,而且减少了不必要的重复排序过程,相比原始方案更加优化[^3]。
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