Leetcode: Integer Replacement

本文探讨了整数替换问题:给定一个正整数n,通过除以2(若为偶数)、减1或加1(若为奇数)的操作,求使n变为1所需的最少操作次数。文中给出了两种解决方案,一种侧重于减少二进制表示中1的数量,另一种则对比n-1和n+1的二进制表示来决定操作。

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Given a positive integer n and you can do operations as follow:

If n is even, replace n with n/2.
If n is odd, you can replace n with either n + 1 or n - 1.
What is the minimum number of replacements needed for n to become 1?

Example 1:

Input:
8

Output:
3

Explanation:
8 -> 4 -> 2 -> 1
Example 2:

Input:
7

Output:
4

Explanation:
7 -> 8 -> 4 -> 2 -> 1
or
7 -> 6 -> 3 -> 2 -> 1

Refer to: https://discuss.leetcode.com/topic/58334/a-couple-of-java-solutions-with-explanations/2

When to add 1 instead of minus 1, here is an example:

 Look at this example:

111011 -> 111010 -> 11101 -> 11100 -> 1110 -> 111 -> 1000 -> 100 -> 10 -> 1

And yet, this is not the best way because

111011 -> 111100 -> 11110 -> 1111 -> 10000 -> 1000 -> 100 -> 10 -> 1

See? Both 111011 -> 111010 and 111011 -> 111100 remove the same number of 1's, but the second way is better.

 

 Indeed, if a number ends with 01, then certainly decrementing is the way to go. Otherwise, if it ends with 11, then certainly incrementing is at least as good as decrementing (*011 -> *010 / *100) or even better (if there are three or more 1's). This leads to the following solution:

 

So the logic is:

  1. If n is even, halve it.
  2. If n=3 or n ends with "01", decrease n
  3. Otherwise, increment n.(ends with "11", "111" or even more "1111")
 1 public class Solution {
 2     public int integerReplacement(int n) {
 3         int count = 0;
 4         while (n != 1) {
 5             if ((n & 1) == 0) 
 6                 n = n >>> 1;
 7             else if (n==3 || (n & 0b11) == 1)
 8                 n--;
 9             else n++;
10             count++;
11         }
12         return count;
13     }
14 }

 

Another logic is:

So the logic is:

  1. If n is even, halve it.
  2. If n=3 or n-1 has less 1's than n+1, decrement n.
  3. Otherwise, increment n.
 1 public int integerReplacement(int n) {
 2     int c = 0;
 3     while (n != 1) {
 4         if ((n & 1) == 0) {
 5             n >>>= 1;
 6         } else if (n == 3 || Integer.bitCount(n + 1) > Integer.bitCount(n - 1)) {
 7             --n;
 8         } else {
 9             ++n;
10         }
11         ++c;
12     }
13     return c;
14 }

 

转载于:https://www.cnblogs.com/EdwardLiu/p/6121432.html

内容概要:本文档主要展示了C语言中关于字符串处理、指针操作以及动态内存分配的相关代码示例。首先介绍了如何实现键值对(“key=value”)字符串的解析,包括去除多余空格和根据键获取对应值的功能,并提供了相应的测试用例。接着演示了从给定字符串中分离出奇偶位置字符的方法,并将结果分别存储到两个不同的缓冲区中。此外,还探讨了常量(const)修饰符在变量和指针中的应用规则,解释了不同类型指针的区别及其使用场景。最后,详细讲解了如何动态分配二维字符数组,并实现了对这类数组的排序与释放操作。 适合人群:具有C语言基础的程序员或计算机科学相关专业的学生,尤其是那些希望深入理解字符串处理、指针操作以及动态内存管理机制的学习者。 使用场景及目标:①掌握如何高效地解析键值对字符串并去除其中的空白字符;②学会编写能够正确处理奇偶索引字符的函数;③理解const修饰符的作用范围及其对程序逻辑的影响;④熟悉动态分配二维字符数组的技术,并能对其进行有效的排序和清理。 阅读建议:由于本资源涉及较多底层概念和技术细节,建议读者先复习C语言基础知识,特别是指针和内存管理部分。在学习过程中,可以尝试动手编写类似的代码片段,以便更好地理解和掌握文中所介绍的各种技巧。同时,注意观察代码注释,它们对于理解复杂逻辑非常有帮助。
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