【数学】LeetCode1526: 形成目标数组的子数组最少增加次数

作者推荐

【贪心算法】【中位贪心】.执行操作使频率分数最大

涉及知识点

数学

题目

给你一个整数数组 target 和一个数组 initial ，initial 数组与 target 数组有同样的维度，且一开始全部为 0 。

请你返回从 initial 得到 target 的最少操作次数，每次操作需遵循以下规则：

在 initial 中选择任意子数组，并将子数组中每个元素增加 1 。

答案保证在 32 位有符号整数以内。

示例 1：

输入：target = $1,2,3,2,1$

输出：3

解释：我们需要至少 3 次操作从 intial 数组得到 target 数组。

$0,0,0,0,0$ 将下标为 0 到 4 的元素（包含二者）加 1 。

$1,1,1,1,1$ 将下标为 1 到 3 的元素（包含二者）加 1 。

$1,2,2,2,1$ 将下表为 2 的元素增加 1 。

$1,2,3,2,1$ 得到了目标数组。

示例 2：

输入：target = $3,1,1,2$

输出：4

解释：(initial) $0,0,0,0$ -> $1,1,1,1$ -> $1,1,1,2$ -> $2,1,1,2$ -> $3,1,1,2$ (target) 。

示例 3：

输入：target = $3,1,5,4,2$

输出：7

解释：(initial) $0,0,0,0,0$ -> $1,1,1,1,1$ -> $2,1,1,1,1$ -> $3,1,1,1,1$

-> $3,1,2,2,2$ -> $3,1,3,3,2$ -> $3,1,4,4,2$ -> $3,1,5,4,2$ (target)。

示例 4：

输入：target = $1,1,1,1$

输出：1
参数范围 ：

1 <= target.length <= 10⁵

1 <= target $i$ <= 10⁵

分析

时间复杂度 : o(n)

target $0$ 需要增加target $0$ 次，也就是对子数组 $0,0$ 这些target $0$ 次加一操作。

target $1$ 有两种选择：

一，将 $0,0$ 延长到 $0,1$ 。

二，增加新操作 $1,1$ 。

显然优先使用选择一，不增加操作。

当i>1，类似：

一，将 $0,i-1$ $1,i-1$ ... 延长到 $?,i$ 。这些子数组的数量，一定是target $i-1$ ，否则无法达到目标。最多延长target $i-1$ 次。

二，新增加操作。

代码

很简洁，无需测试用例。

cpp 复制代码

 class Solution {
 public:
	 int minNumberOperations(vector<int>& target) {
		 target.insert(target.begin(), 0);
		 int iNum = 0;
		 for (int i = 1; i < target.size(); i++)
		 {
			 if (target[i] > target[i - 1])
			 {
				 iNum += (target[i] - target[i - 1]);
			 }
		 }
		 return iNum;
	 }
 };

贪心+差分数组

cur 是差分数组，当前值：


cur>n	cur -= (cur-n)
cur==n	不边
cur < n	cur += ( n - cur)

综上所述： cur总是等于n。

cpp 复制代码

class Solution {
public:
    int minNumberOperations(vector<int>& target) {
int iNeed = 0 ,cur=0;
    for(const auto& n : target)
    {
       if( n > cur)
        {
            iNeed += n - cur;
        }
        cur = n;
    }
    return iNeed;
    }
};

扩展阅读

视频课程

有效学习：明确的目标及时的反馈拉伸区（难度合适），可以先学简单的课程，请移步CSDN学院，听白银讲师（也就是鄙人）的讲解。
https://edu.csdn.net/course/detail/38771

如何你想快

速形成战斗了，为老板分忧，请学习C#入职培训、C++入职培训等课程
https://edu.csdn.net/lecturer/6176

我想对大家说的话
闻缺陷则喜是一个美好的愿望，早发现问题，早修改问题，给老板节约钱。
子墨子言之：事无终始，无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。
如果程序是一条龙，那算法就是他的是睛

测试环境

操作系统：win7 开发环境： VS2019 C++17

或者操作系统：win10 开发环境： VS2022 C++17

如无特殊说明，本算法用C++ 实现。