LeetCode 453. 最小操作次数使数组元素相等 / 66. 加一 / 229. 求众数 II(摩尔投票法)

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453. 最小操作次数使数组元素相等

2021.10.20 每日一题

题目描述

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 1:

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 <= 10^5
-10^9 <= nums[i] <= 10^9
答案保证符合 32-bit 整数

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/minimum-moves-to-equal-array-elements
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

思路

每次都会有n-1个数字加1,所以考虑这组数字的最小值min,先让最小值加到最大值max,然后此时次大值也加了max - min,这时,次大值变成了最大值,然后再让最小值增加到最大值,以此类推,可以发现规律
或者说让其他数加一,相当于让一个数减1,那么怎么才能让所有数相同呢,就是让所有数都减到和最小数相同

class Solution {
    public int minMoves(int[] nums) {
        //这样想了一下,首先,最小值要达到最大值要max-min次
        //然后,第二大值肯定会超过最大值,那么,要达到第二大值,又要,第二大-min次
        //然后,又有超过的
        //比如, 1 2 5 8,先加7次,得到 8 9 12 8,然后,加4次,得到12 13 12 12
        //然后加一次,得到,13 13 13 13
        //所以最后结果就是 2 + 5 + 8 - 3 = 12
        int l = nums.length;
        int min = Integer.MAX_VALUE;
        int idx = 0;
        for(int i = 0; i < l; i++){
            if(nums[i] < min){
                idx = i;
                min = nums[i];
            }
        }
        int res = 0;
        for(int i = 0; i < l; i++){
            res += nums[i] - min;
        }
        return res;
    }
}

用流的写法

class Solution {
    public int minMoves(int[] nums) {
        int minVal = Arrays.stream(nums).min().getAsInt();
        int sum = Arrays.stream(nums).sum();
        return sum - minVal * nums.length;
    }
}

66. 加一

2021.10.21 每日一题

题目描述

给定一个由 整数 组成的 非空 数组所表示的非负整数,在该数的基础上加一。

最高位数字存放在数组的首位, 数组中每个元素只存储单个数字。

你可以假设除了整数 0 之外,这个整数不会以零开头。

示例 1:

输入:digits = [1,2,3]
输出:[1,2,4]
解释:输入数组表示数字 123。

示例 2:

输入:digits = [4,3,2,1]
输出:[4,3,2,2]
解释:输入数组表示数字 4321。

示例 3:

输入:digits = [0]
输出:[1]

提示:

1 <= digits.length <= 100
0 <= digits[i] <= 9

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/plus-one
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

思路

模拟就行了
如果是9那就进位,如果不是,直接当前为加1然后输出
如果都是9,那么就新开一个数组,然后第一位为1

class Solution {
    public int[] plusOne(int[] digits) {
        int l = digits.length;
        for(int i = l - 1; i >= 0; i--){
            if(digits[i] == 9){
                digits[i] = 0;
            }else{
                digits[i] = digits[i] + 1;
                return digits;
            }
        }
        int[] res = new int[l + 1];
        res[0] = 1;
    
        return res;
    }
}

229. 求众数 II

2021.10.22 每日一题

题目描述

给定一个大小为 n 的整数数组,找出其中所有出现超过 ⌊ n/3 ⌋ 次的元素。

示例 1:

输入:[3,2,3]
输出:[3]

示例 2:

输入:nums = [1]
输出:[1]

示例 3:

输入:[1,1,1,3,3,2,2,2]
输出:[1,2]

提示:

1 <= nums.length <= 5 * 10^4
-10^9 <= nums[i] <= 10^9

进阶:尝试设计时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1)的算法解决此问题。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/majority-element-ii
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

思路

摩尔投票法的进阶,两个候选人的摩尔投票法
如果给候选人的其中一个投票,那么候选人票数加1
如果给别人投票,那么两个候选人的票数都减1
如果票数为0的,那么更换候选人
最后,要判断选出来的候选人是否满足大于1/3票数的要求,因为题目并没有保证有

class Solution {
    public List<Integer> majorityElement(int[] nums) {
        //摩尔投票法(升级),我理解这个方法就是,选n个候选人,就需要有多于 1 / (n + 1)的票数,
        //所以将剩下的小于1/n的人和这几个候选人每个人的票数相加,就相当于每个候选人的票数大于这一部分的1/2,
        //所以就可以转换为169题,选大于1/2的那个题
        //所以先确定两个候选人,如果第三个投票结果和他们中任何一个相同,使其中那个人的票数加1;
        //如果第三个投票结果和他们任何一个都不同,那么就都抵消掉
        //以这个过程遍历结束,剩余结果可能是符合要求的,也可能是不符合的
        //所以需要计数阶段,就是遍历一次nums,统计个数

        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        int cand1 = nums[0], count1 = 0;
        int cand2 = nums[0], count2 = 0;
        //抵消阶段
        for(int n : nums){
            if(n == cand1){
                count1++;
                continue;
            }
            if(n == cand2){
                count2++;
                continue;
            }
            //当count1等于0的时候,换候选人
            if(count1 == 0){
                cand1 = n;
                count1++;
                continue;
            }
            if(count2 == 0){
                cand2 = n;
                count2++;
                continue;
            }
            //如果不相同,就减去
            count1--;
            count2--;
        }
        //计数阶段
        count1 = 0;
        count2 = 0;
        for(int n : nums){
            if(cand1 == n)
                count1++;
            //这里必须用else if,因为两个候选人可能相同
            else if(cand2 == n){
                count2++;
            }
        }
        if(count1 > nums.length / 3)
            res.add(cand1);
        if(count2 > nums.length / 3)
            res.add(cand2);
        return res;
    }
}

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