LeetCode 1658 | 将 x 减到 0 的最小操作数（C语言滑动窗口解法）

💡LeetCode 1658 | 将 x 减到 0 的最小操作数（C语言滑动窗口解法）

📅 作者：凡间的八戒

🧠 标签：LeetCode C语言算法 双指针 滑动窗口 数组

🚀 一、题目描述

给你一个整数数组 nums 和一个整数 x。每一次操作，你可以从数组的 最左侧 或 最右侧 移除一个元素，并将该元素的值从 x 中减去。

请返回将 x 恰好减到 0 所需的最小操作数 ；如果无法做到，返回 -1。

🔹 示例 1：

输入：

复制代码

nums = [1,1,4,2,3], x = 5

输出：

复制代码

解释：

最佳方案是移除右侧的 [2,3]，共两次操作，使得 x 从 5 变为 0。

🔹 示例 2：

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输入：nums = [5,6,7,8,9], x = 4
输出：-1

🔹 示例 3：

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输入：nums = [3,2,20,1,1,3], x = 10
输出：5

解释：最佳方案是移除前 3 个元素和后 2 个元素，总共 5 次操作。

🔹 数据范围：

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

💭 二、思路分析

题目看似是"左右两边取数"的操作题，但其实可以转化为一个更容易处理的 子数组问题：

✅ 转化思路：

把「从两端取」转化为「保留中间一段」。

假设数组 nums 的总和为 sum，要从两端移除若干元素使得剩余的数和为 sum - x。

因此，问题就变成了：

在数组中找到一个 和为 sum - x 的最长子数组 ，那么需要移除的元素数就是 n - len(该子数组)。

✨ 举个例子：

复制代码

nums = [1,1,4,2,3], x = 5
sum = 11
sum - x = 6

我们要找到一个子数组和为 6，比如 [1,4,1]，长度为 3，那么最少操作数是：

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n - len = 5 - 3 = 2

⚙️ 三、算法实现（C语言）

使用 滑动窗口 + 双指针 实现，时间复杂度 O(n)。

c 复制代码

#define MIN(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))

int minOperations(int* nums, int numsSize, int x) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < numsSize; i++)
        sum += nums[i];
    
    if (sum < x) return -1; // 无法凑到x
    if (sum == x) return numsSize; // 必须全部移除

    int target = sum - x;
    int left = 0, right = 0;
    int cur = 0, maxLen = -1;

    while (right < numsSize) {
        cur += nums[right++];
        while (cur > target) {
            cur -= nums[left++];
        }
        if (cur == target) {
            maxLen = (maxLen > (right - left)) ? maxLen : (right - left);
        }
    }
    return maxLen == -1 ? -1 : numsSize - maxLen;
}

🧪 四、测试结果

测试用例	输入	输出	说明
Case 1	`[1,1,4,2,3], x=5`	2	移除 `[2,3]`
Case 2	`[5,6,7,8,9], x=4`	-1	无法满足
Case 3	`[3,2,20,1,1,3], x=10`	5	移除前3后2

💚 所有样例均通过，运行时间 0ms。

🔍 五、复杂度分析

时间复杂度： O(n)，每个元素最多被左右指针访问一次
空间复杂度： O(1)，仅使用常数级辅助变量

🧩 六、思考与总结

这道题是典型的「从两端取数 → 滑动窗口转化 」的思路题。

在面对这类题目时：

思维转化很关键 ：

不直接操作两端，而是考虑中间子数组的保留。
滑动窗口的灵活性 ：

利用双指针动态维护窗口区间，轻松求解最长连续子数组。
代码实现清晰简洁 ：

注意边界情况（sum < x、sum == x）的提前返回。

🧠 七、延伸思考

这种思路还可以推广到：

最长连续子数组求和问题
前缀和 + 双指针优化
滑动窗口在数组中的通用应用

✍️ 总结一句话：

这道题的关键不是数学计算，而是"思维转化 + 窗口技巧"。

👉 掌握滑动窗口思想，很多看似复杂的双端题都能迎刃而解！