leetcode1558.得到目标数组的最少函数调用次数

题目大意

给你一个与 nums 大小相同且初始值全为 0 的数组 arr ，请你调用以上函数得到整数数组 nums 。

请你返回将 arr 变成 nums 的最少函数调用次数。

答案保证在 32 位有符号整数以内。

输入：nums = [1,5]
输出：5
解释：给第二个数加 1 ：[0, 0] 变成 [0, 1] （1 次操作）。
将所有数字乘以 2 ：[0, 1] -> [0, 2] -> [0, 4] （2 次操作）。
给两个数字都加 1 ：[0, 4] -> [1, 4] -> [1, 5] （2 次操作）。
总操作次数为：1 + 2 + 2 = 5 。

输入：nums = [2,2]
输出：3
解释：给两个数字都加 1 ：[0, 0] -> [0, 1] -> [1, 1] （2 次操作）。
将所有数字乘以 2 ： [1, 1] -> [2, 2] （1 次操作）。
总操作次数为： 2 + 1 = 3 。

输入：nums = [4,2,5]
输出：6
解释：（初始）[0,0,0] -> [1,0,0] -> [1,0,1] -> [2,0,2] -> [2,1,2] -> [4,2,4] -> [4,2,5] （nums 数组）。

输入：nums = [3,2,2,4]
输出：7

输入：nums = [2,4,8,16]
输出：8```

解题思路

考虑将目标数组往回推，得到全0数组。
首先：如果当前数组中有奇数的存在，则上一步必然不是通过元素*2得到的，只能是某个偶数元素+1得到。
因此当前数组中有多少个奇数，我们就至少需要变换多少次。

另一方面，如果数组全是偶数了，则全元素2至少不会比某个元素+1要差。（如果数组时[0,1], 变换后是[0,2]，则2或者+1的效果是一样的，其余情况肯定*2得到目标数组用的步数更少）

综上所述：总步数count=0，（1）当前数组有N个奇数，则count++N；（2）第一步统计奇数后，将奇数-1都变成偶数，然后当前数组全部元素/2，count+1.（3）重复（1）（2）步，直到元素全为0为止即可。

class Solution {
public:
    int minOperations(vector<int>& nums) {
        int ans = 0;
        int length = nums.size();

        while (true){
            int zeroNums = 0;  // 用来统计当前数组变化  后  ，有多少个0元素
            for (int i = 0; i < length; ++i){
                if (nums[i] == 0)  // 如果是0元素，则不需要变化
                    zeroNums++;
                // 如果是奇数，则必然-1变成偶数
                // 全变成偶数后，整个数组/2,在这里合成一步进行了
                else if (nums[i] & 1){ 
                    ans++;
                    nums[i] = (nums[i] - 1) / 2;
                    // 如果变化后为0，则统计数量
                    if (nums[i] == 0)
                        zeroNums++;
                }
                else  // 如果是偶数，直接/ 2
                    nums[i] = nums[i] / 2;
            }
            // 如果全部为0元素了，则不需要/ 2这一步了，直接返回结果
            if (zeroNums == length)
                break;
            // 如果仍然有元素不为0，则统计当前/ 2这一步
            ans++;
        }
        return ans;
    }
};