力扣题解:最小操作次数使数组元素相等

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题目描述

原题链接 :

453. 最小操作次数使数组元素相等 - 力扣(LeetCode)

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

思路分析

假设原始数组nums的和为sum,操作m次,最终相等值为x
sum+m*(n-1)=xn
该式子中除了m,x以外都是已知,我们只需要找出x与m的关系即可求出答案
x为相等的值,m为最小操作次数,可以得出
x-m = min(min为最小值)【反证法证明即可】
最后整理得到:
m = sum - nmin;

反证法
反正法:加入最小操作次数中,某一次操作没有在最小值上加1,那么其他的n-1
个数加1,会导致最小值需要多操作一次,即操作次数肯定比最少操作次数多。
所以每次操作都会使最小值加1

AC 代码

public int minMoves(int[] nums) {
        /*求原数组和*/
        int sum = Arrays.stream(nums).sum();
        /*原数组长度*/
        int n = nums.length;
        /*原数组最小值*/
        int min = Arrays.stream(nums).min().getAsInt();
        /*答案*/
        return sum - n * min;
    }

参考

453. 最小操作次数使数组元素相等 - Java 提交中击败了 73.83% - 遍历一次 - 最小操作次数使数组元素相等 - 力扣(LeetCode)

453. 最小操作次数使数组元素相等——转化为单个数减一 - 最小操作次数使数组元素相等 - 力扣(LeetCode)