【两次过】Lintcode 1231. 使数组元素相同的最少步数

本文介绍了一种高效算法,用于解决使数组元素相等所需的最小步数问题。通过巧妙转换视角,将问题简化为所有元素减小至最小值的过程,从而大幅降低了解决方案的复杂度。

给定一个大小为n非空整数数组,找出使得数组中所有元素相同的最少步数,其中一步被定义为将数组中n - 1个元素加一。

样例

输入:
[1,2,3]

输出:
3

说明:
只需要三步即可(每一步将其中两个元素加一):

[1,2,3]  =>  [2,3,3]  =>  [3,4,3]  =>  [4,4,4]

解题思路:

这道题给了我们一个长度为n的数组,说是我们每次可以对n-1个数字同时加1,问最少需要多少次这样的操作才能让数组中所有的数字相等。那么我们想,为了快速的缩小差距,该选择哪些数字加1呢,不难看出每次需要给除了数组最大值的所有数字加1,这样能快速的到达平衡状态。但是这道题如果我们老老实实的每次找出最大值,然后给其他数字加1,再判断是否平衡,思路是正确,但是OJ不答应。

正确的解法相当的巧妙,需要换一个角度来看问题,其实给n-1个数字加1,效果等同于给那个未被选中的数字减1,比如数组[1,2,3], 给除去最大值的其他数字加1,变为[2,3,3],我们全体减1,并不影响数字间相对差异,变为[1,2,2],这个结果其实就是原始数组的最大值3自减1,那么问题也可能转化为,将所有数字都减小到最小值,这样难度就大大降低了,我们只要先找到最小值,然后累加每个数跟最小值之间的差值即可,参见代码如下:

public class Solution {
    /**
     * @param nums: an array
     * @return: the minimum number of moves required to make all array elements equal
     */
    public int minMoves(int[] nums) {
        // Write your code here
        int steps = 0;
        if(nums==null || nums.length<2)
            return steps;
        
        int min = Integer.MAX_VALUE;
        for(int num : nums)
            min = Math.min(min, num);
        
        for(int num : nums)
            steps += num - min;
        
        return steps;
    }
}

 

LintCode平台上,“寻找数组的中心索引”问题编号为1068。该问题要求找出数组的中心索引,数组中心索引的定义为其左侧所有元素相加的和等于右侧所有元素相加的和。若数组不存在中心索引,返回 -1;若数组有多个中心索引,返回最靠近左边的那一个。nums的长度范围为[0, 10000],nums[i] 中每个元素都是[-1000, 1000]范围内的整数 [^2][^3][^5]。 以下是两个该问题的题解示例: 第一个题解: ```java public class Solution { /** * @param nums: an array * @return: the "pivot" index of this array */ public int pivotIndex(int[] nums) { // Write your code here if (nums.length < 3) { return -1; } int index = nums.length - 1; int leftSum = 0; int rightSum = 0; for (int i = 0; i < index; i++) { leftSum += nums[i]; } while (index > 0 && leftSum != rightSum) { leftSum -= nums[index - 1]; rightSum += nums[index]; index--; } return leftSum == rightSum ? index : -1; } } ``` 第二个题解: ```java public class Solution { /** * @param nums: an array * @return: the "pivot" index of this array */ public int pivotIndex(int[] nums) { // Write your code here int sumLeft = 0;//初始左边的和为0 int sumRight = 0;//初始右边的和为sum(nums) for(int num : nums) sumRight += num; for(int i=0 ; i<nums.length ; i++){ sumRight -= nums[i]; if(sumRight == sumLeft) return i; sumLeft += nums[i]; } return -1; } } ``` 此外,还给出了该问题的样例: - 样例1:输入 `nums = [1, 7, 3, 6, 5, 6]`,输出 `3`。解释为索引3 (nums[3] = 6)左侧所有数之和等于右侧之和,并且3是满足条件的第一个索引 [^2][^3]。 - 样例2:输入 `nums = [1, 2, 3]`,输出 `-1`。解释为并没有满足条件的中心索引 [^2][^3][^5]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值