【Leetcode】397. Integer Replacement

本文探讨了LeetCode上的一道经典题目——整数替换问题。该题要求找到将任意正整数通过除以2(如果为偶数)、加1或减1(如果为奇数)的操作序列转换为1所需的最少步骤数。文章详细介绍了如何优化选择加1或减1操作以减少步骤的方法,并提供了一段实现这一策略的Java代码。

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题目链接:https://leetcode.com/contest/4/problems/integer-replacement/

题目:

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

  1. If n is even, replace n with n/2.
  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

UPDATE:
We have fixed the error in Integer Replacement. For input n = 3, the answer should be 2, not 3. Please try submitting again, thanks. We will rejudge your submissions after the contest finished and adjust your ranking accordingly.

思路:

easy  每遇到奇数时,分别判断n-1还是n+1的尾部零更多,越多的当然步骤越少。

特殊case:当n==Integer 最大值时,当n==3时

算法:

	public int integerReplacement(int n) {
		if (n == Integer.MAX_VALUE)
			return 32;
		int count = 0;
		while (n != 1) {
			if ((n & 1) == 0) {
				n = n >> 1;
				count++;
			} else {
				if (n == 3)
					n = 2;
				else {
					if (countTrailZero(n - 1) > countTrailZero(n + 1)) {
						n = n - 1;
					} else {
						n = n + 1;
					}
				}
				count++;
			}
		}
		return count;

	}

	public int countTrailZero(int n) {
		int c = 0;
		while ((n & 1) == 0) {
			n = n >> 1;
			c++;
		}
		return c;
	}


### 如何在 VSCode 中安装和配置 LeetCode 插件以及 Node.js 运行环境 #### 安装 LeetCode 插件 在 VSCode 的扩展市场中搜索 `leetcode`,找到官方提供的插件并点击 **Install** 按钮进行安装[^1]。如果已经安装过该插件,则无需重复操作。 #### 下载与安装 Node.js 由于 LeetCode 插件依赖于 Node.js 环境,因此需要下载并安装 Node.js。访问官方网站 https://nodejs.org/en/ 并选择适合当前系统的版本(推荐使用 LTS 版本)。按照向导完成安装流程后,需确认 Node.js 是否成功安装到系统环境中[^2]。 可以通过命令行运行以下代码来验证: ```bash node -v npm -v ``` 上述命令应返回对应的 Node.js 和 npm 的版本号。如果没有正常返回版本信息,则可能未正确配置环境变量。 #### 解决环境路径问题 即使完成了 Node.js 的安装,仍可能出现类似 “LeetCode extension needs Node.js installed in environment path” 或者 “command ‘leetcode.toggleLeetCodeCn’ not found” 的错误提示[^3]。这通常是因为 VSCode 未能识别全局的 Node.js 路径或者本地安装的 nvm 默认版本未被正确加载[^4]。 解决方法如下: 1. 手动指定 Node.js 可执行文件的位置 在 VSCode 设置界面中输入关键词 `leetcode`,定位至选项 **Node Path**,将其值设为实际的 Node.js 安装目录下的 `node.exe` 文件位置。例如:`C:\Program Files\nodejs\node.exe`。 2. 使用 NVM 用户管理工具调整默认版本 如果通过 nvm 工具切换了不同的 Node.js 版本,请确保设置了默认使用的版本号。可通过以下指令实现: ```bash nvm alias default <version> ``` 重新启动 VSCode 后测试功能键是否恢复正常工作状态。 --- #### 配置常用刷题语言 最后一步是在 VSCode 设置面板中的 LeetCode 插件部分定义个人习惯采用的主要编程语言作为默认提交方式之一。这样可以减少频繁修改编码风格的时间成本。 --- ### 总结 综上所述,要在 VSCode 上顺利启用 LeetCode 插件及其关联服务,除了基本插件本身外还需额外准备支持性的后台框架——即 Node.js 应用程序引擎;同时针对特定场景下产生的兼容性障碍采取针对性措施加以修正即可达成目标[^3]。
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