2023-09-16：用go语言，给你一个整数 n 和一个在范围 [0, n - 1] 以内的整数 p ，它们表示一个长度为

福大大架构师每日一题

发布于 2023-09-19 15:42:57

2050

发布于 2023-09-19 15:42:57

文章被收录于专栏：福大大架构师每日一题

2023-09-16：用go语言，给你一个整数 n 和一个在范围 [0, n - 1] 以内的整数 p ，

它们表示一个长度为 n 且下标从 0 开始的数组 arr ，

数组中除了下标为 p 处是 1 以外，其他所有数都是 0 。

同时给你一个整数数组 banned ，它包含数组中的一些位置。

banned 中第 i 个位置表示 arr[banned[i]] = 0 ，题目保证 banned[i] != p 。

你可以对 arr 进行若干次操作。一次操作中，你选择大小为 k 的一个子数组

并将它翻转。在任何一次翻转操作后，

你都需要确保 arr 中唯一的 1 不会到达任何 banned 中的位置。

换句话说，arr[banned[i]] 始终保持 0 。

请你返回一个数组 ans ，对于 [0, n - 1] 之间的任意下标 i ，

ans[i] 是将 1 放到位置 i 处的最少翻转操作次数，

如果无法放到位置 i 处，此数为 -1 。

子数组指的是一个数组里一段连续非空的元素序列。

对于所有的 i ，ans[i] 相互之间独立计算。

将一个数组中的元素翻转指的是将数组中的值变成相反顺序。

输入：n = 4, p = 0, banned = [1,2], k = 4。

输出：[0,-1,-1,1]。

来自左程云。

答案2023-09-16：

步骤如下：

1.创建一个奇数集合（oddSet）和一个偶数集合（evenSet）。

2.将所有奇数（除了p和banned中的位置）添加到oddSet中。

3.将所有偶数（除了p和banned中的位置）添加到evenSet中。

4.创建一个长度为n的数组ans，初始化全部为-1。

5.创建一个队列queue和两个指针l和r，初始化r=0。

6.将p放入队列queue中，r加1。

7.初始化level=0。

8.当l < r时，执行以下步骤：

• 取出队列头部元素cur。
• 将level赋值给ans[cur]。
• 计算cur左边和右边的范围，分别为left和right。
• 根据left的奇偶性，选择对应的集合curSet（如果left是偶数，则curSet为evenSet；否则为oddSet）。
• 在curSet中查找大于等于left的最小元素，并将其加入队列queue中，r加1。
• 从curSet中移除该元素。
• 重复以上步骤，直到curSet中没有大于等于left的元素。
• l加1。

9.更新level，重复步骤8直到l < r不成立。

10.返回ans。

时间复杂度：假设n为数组长度，遍历数组需要O(n)的时间复杂度，每次操作需要在集合中查找和移除元素，集合的查找和移除操作的时间复杂度为O(log n)。总体时间复杂度为O(n log n)。

空间复杂度：创建两个集合，集合的空间复杂度为O(n)，创建一个队列，队列的空间复杂度为O(n)，创建一个数组，数组的空间复杂度为O(n)，总体空间复杂度为O(n)。

go完整代码如下：

package main

import (
    "fmt"

    "github.com/emirpasic/gods/sets/treeset"
)

func minReverseOperations(n int, p int, banned []int, k int) []int {
    oddSet := treeset.NewWithIntComparator()
    evenSet := treeset.NewWithIntComparator()

    for i := 1; i < n; i += 2 {
        oddSet.Add(i)
    }
    for i := 0; i < n; i += 2 {
        evenSet.Add(i)
    }

    for _, ban := range banned {
        oddSet.Remove(ban)
        evenSet.Remove(ban)
    }

    oddSet.Remove(p)
    evenSet.Remove(p)

    ans := make([]int, n)
    for i := range ans {
        ans[i] = -1
    }

    queue := make([]int, n)
    l := 0
    r := 0
    queue[r] = p
    r++

    level := 0
    for l < r {
        end := r
        for l < end {
            cur := queue[l]
            ans[cur] = level

            left := max(cur-k+1, k-cur-1)
            right := min(cur+k-1, n*2-k-cur-1)

            curSet := oddSet
            if (left & 1) == 0 {
                curSet = evenSet
            }

            _, ceiling := curSet.Find(func(index int, value interface{}) bool {
                if value.(int) >= left {
                    return true
                } else {
                    return false
                }
            })

            for ceiling != nil && ceiling.(int) <= right {
                queue[r] = ceiling.(int)
                r++
                curSet.Remove(ceiling)
                _, ceiling = curSet.Find(func(index int, value interface{}) bool {
                    if value.(int) >= left {
                        return true
                    } else {
                        return false
                    }
                })
            }

            l++
        }
        level++
    }

    return ans
}

func max(a, b int) int {
    if a > b {
        return a
    }
    return b
}

func min(a, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }
    return b
}

func main() {
    n := 4
    p := 0
    banned := []int{1, 2}
    k := 4

    result := minReverseOperations(n, p, banned, k)
    fmt.Println(result)
}