算法笔记-lc-1652. 拆炸弹(简单)

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题目

题干

你有一个炸弹需要拆除，时间紧迫！你的情报员会给你一个长度为 n 的 循环 数组 code 以及一个密钥 k 。

为了获得正确的密码，你需要替换掉每一个数字。所有数字会 同时 被替换。

如果 k > 0 ，将第 i 个数字用 接下来 k 个数字之和替换。
如果 k < 0 ，将第 i 个数字用 之前 k 个数字之和替换。
如果 k == 0 ，将第 i 个数字用 0 替换。
由于 code 是循环的， code[n-1] 下一个元素是 code[0] ，且 code[0] 前一个元素是 code[n-1] 。

给你 循环 数组 code 和整数密钥 k ，请你返回解密后的结果来拆除炸弹！

示例

示例 1：

输入：code = [5,7,1,4], k = 3
输出：[12,10,16,13]
解释：每个数字都被接下来 3 个数字之和替换。解密后的密码为 [7+1+4, 1+4+5, 4+5+7, 5+7+1]。注意到数组是循环连接的。
示例 2：

输入：code = [1,2,3,4], k = 0
输出：[0,0,0,0]
解释：当 k 为 0 时，所有数字都被 0 替换。
示例 3：

输入：code = [2,4,9,3], k = -2
输出：[12,5,6,13]
解释：解密后的密码为 [3+9, 2+3, 4+2, 9+4] 。注意到数组是循环连接的。如果 k 是负数，那么和为 之前 的数字。

提示：

n == code.length
1 <= n <= 100
1 <= code[i] <= 100
-(n - 1) <= k <= n - 1

题解

方法一：滑动窗口

思路与算法

题目给定了一个长度为 n 的循环数组 code，和密钥 k，我们需要通过 code 和 k 来计算正确的密码：

当 k=0 时：对于原数组中的每一个数需要用 00 来替代。
当 k>0 时：对于原数组中的每一个数用该数之后的连续 kk 的数字来替代。
当 k<0 时：对于原数组中的每一个数用该数之前的连续 kk 的数字来替代。
当 k=0 时将code 中元素全部置零返回即可。
当k ！=0 时：为了说明和编码方便，我们将原数组进行拼接操作code=code+code，并记 code[i,j] 表示区间[code i ,code i+1 ,⋯,code j ]。然后我们用 li，i来对应 \textit{code}[i]code[i] 解密需要的数组区间的左右端点，此时对于∀i∈[0,n) 有 l i+1=l i+1 ，r_i + 1 = r_{i + 1}ri +1=r i+1 成立，那么我们只需要在从左往右遍历的过程中维护code[l i​,r i ] 的和即可。如果不进行拼接，我们也仅需要在维护区间端点时进行取模映射操作，即l i+1 =(li+1)(modn)，r i+1 =(ri​ +1)(modn)，使空间复杂度降到 O(1)。
代码

class Solution {
    public int[] decrypt(int[] code, int k) {
        int n = code.length;
        if (k == 0) {
            return new int[n];
        }
        int[] res = new int[n];
        int[] newCode = new int[n * 2];
        System.arraycopy(code, 0, newCode, 0, n);
        System.arraycopy(code, 0, newCode, n, n);
        code = newCode;
        int l = k > 0 ? 1 : n + k;
        int r = k > 0 ? k : n - 1;
        int w = 0;
        for (int i = l; i <= r; i++) {
            w += code[i];
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            res[i] = w;
            w -= code[l];
            w += code[r + 1];
            l++;
            r++;
        }
        return res;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 n 为数组 code 的长度。
空间复杂度：O(n)，其中 n 为数组 code 的长度，主要为数组拼接后的空间开销，也可以通过取模映射操作来将空间复杂度降到 O(1)。