每日一道leetcode(2026.04.28):获取单值网格的最小操作数

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1. 题目

给你一个大小为 m x n 的二维整数网格 grid 和一个整数 x 。每一次操作,你可以对 grid 中的任一元素 加 x 或 减 x 。

单值网格 是全部元素都相等的网格。

返回使网格化为单值网格所需的 最小 操作数。如果不能,返回 -1 。

示例 1:

在这里插入图片描述

输入:grid = [[2,4],[6,8]], x = 2 输出:4 解释:可以执行下述操作使所有元素都等于 4 :

  • 2 加 x 一次。
  • 6 减 x 一次。
  • 8 减 x 两次。 共计 4 次操作。

示例 2:

在这里插入图片描述

输入:grid = [[1,5],[2,3]], x = 1 输出:5 解释:可以使所有元素都等于 3 。

示例 3:

在这里插入图片描述

输入:grid = [[1,2],[3,4]], x = 2 输出:-1 解释:无法使所有元素相等。

提示:

m == grid.length n == grid[i].length 1 <= m, n <= 10e5 1 <= m * n <= 10e5 1 <= x, grid[i][j] <= 10e4

2. 分析

这道题思路比较重要,二维数组只是一个幌子,用啥集合原理都一样。要想满足集合里面的数值通过加减x操作让所有数值相等,那么集合里面的数值两两之差的绝对值应该是x的整数倍,即求余为0。另外,要想操作数值的次数最好,应该取集合中数值的中间值作为基准值更好。

3. 代码实现

class Solution {
    public int minOperations(int[][] grid, int x) {
        int row = grid.length;
        int col = grid[0].length;
        int[] arr = new int[row * col];
        int index = 0;
        int first = grid[0][0];
        for (int[] ints : grid) {
            for (int j = 0; j < col; j++) {
                // 任意两数之差为x的整数倍
                if (Math.abs(ints[j] - first) % x != 0) {
                    return -1;
                }
                arr[index] = ints[j];
                index++;
            }
        }
        Arrays.sort(arr);
        // 取中位数作为基准
        int baseIndex = arr.length/2;
        int count = 0;
        for (int j : arr) {
            count += Math.abs(j - arr[baseIndex]) / x;
        }
        return count;
    }
}

在这里插入图片描述