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）

Posted 2021-12-05 Zephyr丶J

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
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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
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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;
    }
}