算法千题案例⚡️每日LeetCode打卡⚡️——56.最小操作次数使数组元素相等

Posted 2021-11-08 呆呆敲代码的小Y

• • • • 📢前言
  • 🌲原题样例：找到所有数组中消失的数字
  • • 🌻C#方法：排序
    • 🌻Java 方法一：暴力法 【超时】
    • 🌻Java 方法二：动态规划
  • 💬总结

---

📢前言

🚀 算法题 🚀

• 🌲 每天打卡一道算法题，既是一个学习过程，又是一个分享的过程😜
• 🌲 提示：本专栏解题 编程语言一律使用 C# 和 Java 两种进行解题
• 🌲 要保持一个每天都在学习的状态，让我们一起努力成为算法大神吧🧐！
• 🌲 今天是力扣算法题持续打卡第56天🎈！

🚀 算法题 🚀

---

🌲原题样例：找到所有数组中消失的数字

给你一个长度为n 的整数数组，每次操作将会使 n - 1个元素增加1。返回让数组所有元素相等的最小操作次数。

示例:

输入：nums = [1,2,3]
输出：3
解释：
只需要3次操作（注意每次操作会增加两个元素的值）：
[1,2,3]  =>  [2,3,3]  =>  [3,4,3]  =>  [4,4,4]

示例 2：

输入：nums = [1,1,1]
输出：0

提示：

• n == nums.length
• 1 <= nums.length <= 105
• -109 <= nums[i] <= 109
  答案保证符合 32-bit 整数

---

🌻C#方法：排序

使用return nums.Sum() - nums.Min() * nums.Length;就可以搞定，但是Sum会溢出

所以修改为以下代码，遍历一遍即可！

代码：

public class Solution {
    public int MinMoves(int[] nums) {
             int iSum = nums.Min() * nums.Length * -1;
            foreach (var num in nums)
            {
                iSum += num;
            }
            return iSum;
    }
}

执行结果

通过
执行用时：156 ms，在所有 C# 提交中击败了53.85%用户
内存消耗：48.1 MB，在所有 C# 提交中击败了23.08%的用户

---

🌻Java 方法一：暴力法 【超时】

思路解析

• 首先,我们知道,为了在最小移动内使所有元素相等，我们需要在数组的最大元素之外的所有元素中执行增加。

• 因此,在暴力法中，我们扫描整个数组以查找最大值和最小元素。

• 此后，我们将 111 添加到除最大元素之外的所有元素，并增加移动数的计数。

• 同样，我们重复相同的过程，直到最大元素和最小元素彼此相等。

代码：

public class Solution {
    public int minMoves(int[] nums) {
        int min = 0, max = nums.length - 1, count = 0;
        while (true) {
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                if (nums[max] < nums[i]) {
                    max = i;
                }
                if (nums[min] > nums[i]) {
                    min = i;
                }
            }
            if (nums[max] == nums[min]) {
                break;
            }
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
                if (i != max) {
                    nums[i]++;
                }
            }
            count++;
        }
        return count;
    }
}

执行结果

超时

复杂度分析

时间复杂度：O( n^2 k )，其中 n 为数组长度，k 为最大值和最小值的差。
空间复杂度：O( 1) 

---

🌻Java 方法二：动态规划

思路解析

代码：

public class Solution {
    public int minMoves(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        int moves = 0;
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            int diff = (moves + nums[i]) - nums[i - 1];
            nums[i] += moves;
            moves += diff;
        }
        return moves;
    }
}

执行结果

通过
执行用时：13 ms，在所有 Java  提交中击败了20.05%的用户
内存消耗：38.6 MB，在所有 Java 提交中击败了92.21%的用户

复杂度分析

时间复杂度：O( nlog(n) )
空间复杂度：O( 1) 

---

💬总结

• 今天是力扣算法题打卡的第五十六天！
• 文章采用 C#和 Java 两种编程语言进行解题
• 一些方法也是参考力扣大神写的，也是边学习边分享，再次感谢算法大佬们
• 那今天的算法题分享到此结束啦，明天再见！