【C++ 滑动窗口】2134. 最少交换次数来组合所有的 1 II

本文涉及的基础知识点

C++算法:滑动窗口及双指针总结

LeetCode2134. 最少交换次数来组合所有的 1 II

交换 定义为选中一个数组中的两个 互不相同 的位置并交换二者的值。

环形 数组是一个数组,可以认为 第一个 元素和 最后一个 元素 相邻 。

给你一个 二进制环形 数组 nums ,返回在 任意位置 将数组中的所有 1 聚集在一起需要的最少交换次数。

示例 1:

输入:nums = [0,1,0,1,1,0,0]

输出:1

解释:这里列出一些能够将所有 1 聚集在一起的方案:

0,0,1,1,1,0,0\] 交换 1 次。 \[0,1,1,1,0,0,0\] 交换 1 次。 \[1,1,0,0,0,0,1\] 交换 2 次(利用数组的环形特性)。 无法在交换 0 次的情况下将数组中的所有 1 聚集在一起。 因此,需要的最少交换次数为 1 。 示例 2: 输入:nums = \[0,1,1,1,0,0,1,1,0

输出:2

解释:这里列出一些能够将所有 1 聚集在一起的方案:

1,1,1,0,0,0,0,1,1\] 交换 2 次(利用数组的环形特性)。 \[1,1,1,1,1,0,0,0,0\] 交换 2 次。 无法在交换 0 次或 1 次的情况下将数组中的所有 1 聚集在一起。 因此,需要的最少交换次数为 2 。 示例 3: 输入:nums = \[1,1,0,0,1

输出:0

解释:得益于数组的环形特性,所有的 1 已经聚集在一起。

因此,需要的最少交换次数为 0 。

滑动窗口

n = nums.length

cnt1是所有1的数量。

我们枚举[i,i+cnt1-1]交换完成后,全部是1。需求的交换次数是:cnt1 - 此子数组1的数量。

i1+1,i1+cnt1\]相比 \[i1,i1+cnt1-1\],多了nums\[(i1+cnt1)%n\] 少了nums\[i1\]。 ## 代码 ### 核心代码 ```cpp class Solution { public: int minSwaps(vector& nums) { int cnt1 = count(nums.begin(), nums.end(), 1); int cnt = count(nums.begin(), nums.begin() + cnt1, 1); int ans = cnt; for (int i = 1 ; i < nums.size(); i++) { cnt += (nums[(i+cnt1-1)%nums.size()] == 1); cnt -= (nums[i -1] == 1); ans = max(ans, cnt); } return cnt1 - ans; } }; ``` ### 单元测试 ```cpp vector nums; TEST_METHOD(TestMethod11) { nums = { 0,1,0,1,1,0,0 }; auto res = Solution().minSwaps(nums); AssertEx(1, res); } TEST_METHOD(TestMethod12) { nums = { 0,1,1,1,0,0,1,1,0 }; auto res = Solution().minSwaps(nums); AssertEx(2, res); } TEST_METHOD(TestMethod13) { nums = { 1,1,0,0,1 }; auto res = Solution().minSwaps(nums); AssertEx(0, res); } ``` ![](https://img-blog.csdnimg.cn/8d37dcd13ddb4df9af8f95fefd86828d.gif) ## 扩展阅读 | 我想对大家说的话 | |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 工作中遇到的问题,可以按类别查阅鄙人的算法文章,请点击《[算法与数据汇总](https://blog.csdn.net/he_zhidan/article/details/137131684)》。 | | 学习算法:按章节学习《[喜缺全书算法册](https://download.csdn.net/download/he_zhidan/88348653)》,大量的题目和测试用例,[打包下载](https://download.csdn.net/download/he_zhidan/89518486)。重视操作 | | 有效学习:明确的目标 及时的反馈 拉伸区(难度合适) 专注 | | 闻缺陷则喜(喜缺)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 | | 失败+反思=成功 成功+反思=成功 | ### 视频课程 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。 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 ### 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。 ![](https://img-blog.csdnimg.cn/f95ddae62a4e43a68295601c723f92fb.gif)

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