力扣995. K 连续位的最小翻转次数-C语言实现-困难题

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题目

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在仅包含 0 和 1 的数组 A 中,一次 K 位翻转包括选择一个长度为 K 的(连续)子数组,同时将子数组中的每个 0 更改为 1,而每个 1 更改为 0。

返回所需的 K 位翻转的最小次数,以便数组没有值为 0 的元素。如果不可能,返回 -1。

示例 1:

输入:A = [0,1,0], K = 1

输出:2 解释:先翻转 A[0],然后翻转 A[2]。

示例 2:

输入:A = [1,1,0], K = 2

输出:-1 解释:无论我们怎样翻转大小为 2 的子数组,我们都不能使数组变为 [1,1,1]。

示例 3:

输入:A = [0,0,0,1,0,1,1,0], K = 3

输出:3 解释: 翻转 A[0],A[1],A[2]: A变成 [1,1,1,1,0,1,1,0] 翻转 A[4],A[5],A[6]: A变成 [1,1,1,1,1,0,0,0] 翻转 A[5],A[6],A[7]: A变成 [1,1,1,1,1,1,1,1]

提示:

1 <= A.length <= 30000
1 <= K <= A.length
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来源:力扣(LeetCode)

模板

int minKBitFlips(int* A, int ASize, int K){

}
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解题

分析

题目要求就是对于一个已知的01组成的数组进行K长度的子数组的翻转(0->1,1->0),求翻转到最后所有元素都为1的最少次数,如果不能达到这个目的就返回-1; 这一题应用到了很多的方法:比如贪心算法,差分,滑窗。

贪心算法:

我们所要翻转的是一个长度为K的小窗口,可翻转,翻转两次等于没翻。

滑动窗口:

从做到有判断是否每个元素都需要翻转。

差分数组:

如果需要翻转就记录翻转次数,记录就是差分遍历的首位(i)加,末位(i+k)减。最后再利用差分求累计翻转次数; 如果需要翻转,但剩余元素长度已经不足K个,那么就是无法完成全置1的目标,返回-1即可。

编码

定义以及初始化

这里是对于差分数组的建立以及初始化,以及对最后需要返回的反转次数ans的定义,对于revCnt就是算作我们的差分数组的首位diff[i];

int diff[ASize + 1];
    memset(diff, 0, sizeof(diff));
    int ans = 0, revCnt = 0;
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建立遍历

for (int i = 0; i < ASize; ++i) {

}
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revCnt和diff[i]绑定

revCnt += diff[i];
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判断是否需要翻转以及后续长度的判断

if ((A[i] + revCnt) % 2 == 0) {
            if (i + K > ASize) {
                return -1;
            }
}
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如果翻转执行操作

++ans;
++revCnt;
--diff[i + K];
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完整代码

int minKBitFlips(int* A, int ASize, int K) {
    int diff[ASize + 1];
    memset(diff, 0, sizeof(diff));
    int ans = 0, revCnt = 0;
    for (int i = 0; i < ASize; ++i) {
        revCnt += diff[i];
        if ((A[i] + revCnt) % 2 == 0) {
            if (i + K > ASize) {
                return -1;
            }
            ++ans;
            ++revCnt;
            --diff[i + K];
        }
    }
    return ans;
}

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举例流程

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