2843.统计对称整数的数目

目标

给你两个正整数 low 和 high 。

对于一个由 2 * n 位数字组成的整数 x ,如果其前 n 位数字之和与后 n 位数字之和相等,则认为这个数字是一个对称整数。

返回在 [low, high] 范围内的 对称整数的数目 。

示例 1:

输入:low = 1, high = 100
输出:9
解释:在 1 到 100 范围内共有 9 个对称整数:11、22、33、44、55、66、77、88 和 99 。

示例 2:

输入:low = 1200, high = 1230
输出:4
解释:在 1200 到 1230 范围内共有 4 个对称整数:1203、1212、1221 和 1230 。

说明:

  • 1 <= low <= high <= 10^4

思路

计算给定区间内的对称整数数目,对称整数的长度为偶数,且左边数字之和等于右边数字之和。

数据范围小可以直接暴力枚举。

代码

class Solution {
    public int countSymmetricIntegers(int low, int high) {
        int res = 0;
        for (int i = low; i <= high; i++) {
            String num = String.valueOf(i);
            int r = num.length();
            if (r % 2 == 1) {
                continue;
            }
            r--;
            int l = 0;
            int diff = 0;
            while (l < r) {
                diff += num.charAt(l++) - num.charAt(r--);
            }
            res += diff != 0 ? 0 : 1;
        }
        return res;
    }
}

性能

3375.使数组的值全部为K的最少操作次数

目标

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k 。

如果一个数组中所有 严格大于 h 的整数值都 相等 ,那么我们称整数 h 是 合法的 。

比方说,如果 nums = [10, 8, 10, 8] ,那么 h = 9 是一个 合法 整数,因为所有满足 nums[i] > 9 的数都等于 10 ,但是 5 不是 合法 整数。

你可以对 nums 执行以下操作:

  • 选择一个整数 h ,它对于 当前 nums 中的值是合法的。
  • 对于每个下标 i ,如果它满足 nums[i] > h ,那么将 nums[i] 变为 h 。

你的目标是将 nums 中的所有元素都变为 k ,请你返回 最少 操作次数。如果无法将所有元素都变 k ,那么返回 -1 。

示例 1:

输入:nums = [5,2,5,4,5], k = 2
输出:2
解释:
依次选择合法整数 4 和 2 ,将数组全部变为 2 。

示例 2:

输入:nums = [2,1,2], k = 2
输出:-1
解释:
没法将所有值变为 2 。

示例 3:

输入:nums = [9,7,5,3], k = 1
输出:4
解释:
依次选择合法整数 7 ,5 ,3 和 1 ,将数组全部变为 1 。

说明:

  • 1 <= nums.length <= 100
  • 1 <= nums[i] <= 100
  • 1 <= k <= 100

思路

每次操作可以将数组中所有大于 h 的数变为 h,求将数组中所有元素变为 k 所需的最小操作数,如果无法实现返回 -1

如果数组中存在小于 k 的元素,无论如何也无法实现。否则,每次操作可以将最大元素全部变为次最大元素,问题变为统计数组中严格大于 k 的元素个数。

代码


/**
 * @date 2025-04-09 8:48
 */
public class MinOperations3375 {

    public int minOperations(int[] nums, int k) {
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        boolean lt = false;
        for (int num : nums) {
            if (num > k) {
                set.add(num);
            } else if (num < k) {
                lt = true;
            }
        }
        return lt ? -1 : Math.max(set.size(), 0);
    }

}

性能

3396.使数组元素互不相同所需的最少操作次数

目标

给你一个整数数组 nums,你需要确保数组中的元素 互不相同 。为此,你可以执行以下操作任意次:

  • 从数组的开头移除 3 个元素。如果数组中元素少于 3 个,则移除所有剩余元素。

注意:空数组也视作为数组元素互不相同。返回使数组元素互不相同所需的 最少操作次数 。

示例 1:

输入: nums = [1,2,3,4,2,3,3,5,7]
输出: 2
解释:
第一次操作:移除前 3 个元素,数组变为 [4, 2, 3, 3, 5, 7]。
第二次操作:再次移除前 3 个元素,数组变为 [3, 5, 7],此时数组中的元素互不相同。
因此,答案是 2。

示例 2:

输入: nums = [4,5,6,4,4]
输出: 2
解释:
第一次操作:移除前 3 个元素,数组变为 [4, 4]。
第二次操作:移除所有剩余元素,数组变为空。
因此,答案是 2。

示例 3:

输入: nums = [6,7,8,9]
输出: 0
解释:
数组中的元素已经互不相同,因此不需要进行任何操作,答案是 0。

说明:

  • 1 <= nums.length <= 100
  • 1 <= nums[i] <= 100

思路

每次操作可以删除数组前三个元素,求使数组元素互不相同所需要的最小操作次数。

最直接的想法是记录数组中每个元素的出现次数,同时记录重复元素的个数,然后模拟删除操作,如果将某个元素的出现次数减为 1,那么将重复元素个数减 1,直到重复元素个数为 0,返回操作次数。

网友题解使用逆向思维,倒序遍历数组,直到遇到第一个重复的元素,由于操作是从头开始的,因此一定要删除该重复元素。假如下标是 i,那么需要操作 ⌈(i + 1)/3⌉ = i/3 + 1 次。

对于整数 a >= 0, b > 0,有 ⌈a/b⌉ = ⌊(a + b - 1)/b⌋,将 a = qb + r 带入分析即可。或者直接写 ⌊a/b⌋ + a % b > 0 ? 1 : 0

正向考虑稍微有点复杂,需要找到重复数字前一个下标中的最大下标。

代码


/**
 * @date 2025-04-08 8:43
 */
public class MinimumOperations3396 {

    public int minimumOperations_v1(int[] nums) {
        int[] index = new int[101];
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        Arrays.fill(index, -1);
        int maxIndex = -1;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int num = nums[i];
            if (set.contains(num)) {
                maxIndex = Math.max(maxIndex, index[num]);
            }
            set.add(num);
            index[num] = i;
        }
        if (maxIndex == -1) {
            return 0;
        } else {
            return maxIndex / 3 + 1;
        }
    }

    public int minimumOperations(int[] nums) {
        int[] cnt = new int[101];
        Queue<Integer> q = new ArrayDeque<>();
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        for (int num : nums) {
            q.offer(num);
            if (++cnt[num] > 1) {
                set.add(num);
            }
        }
        if (set.size() == 0) {
            return 0;
        }
        int sameCnt = set.size();
        int res = 0;
        while (!q.isEmpty()) {
            res++;
            for (int i = 0; !q.isEmpty() && i < 3; i++) {
                if (--cnt[q.poll()] == 1) {
                    sameCnt--;
                }
            }
            if (sameCnt == 0) {
                break;
            }
        }
        return res;
    }

}

性能

1863.找出所有子集的异或总和再求和

目标

一个数组的 异或总和 定义为数组中所有元素按位 XOR 的结果;如果数组为 空 ,则异或总和为 0 。

  • 例如,数组 [2,5,6] 的 异或总和 为 2 XOR 5 XOR 6 = 1 。

给你一个数组 nums ,请你求出 nums 中每个 子集 的 异或总和 ,计算并返回这些值相加之 和 。

注意:在本题中,元素 相同 的不同子集应 多次 计数。

数组 a 是数组 b 的一个 子集 的前提条件是:从 b 删除几个(也可能不删除)元素能够得到 a 。

示例 1:

输入:nums = [1,3]
输出:6
解释:[1,3] 共有 4 个子集:
- 空子集的异或总和是 0 。
- [1] 的异或总和为 1 。
- [3] 的异或总和为 3 。
- [1,3] 的异或总和为 1 XOR 3 = 2 。
0 + 1 + 3 + 2 = 6

示例 2:

输入:nums = [5,1,6]
输出:28
解释:[5,1,6] 共有 8 个子集:
- 空子集的异或总和是 0 。
- [5] 的异或总和为 5 。
- [1] 的异或总和为 1 。
- [6] 的异或总和为 6 。
- [5,1] 的异或总和为 5 XOR 1 = 4 。
- [5,6] 的异或总和为 5 XOR 6 = 3 。
- [1,6] 的异或总和为 1 XOR 6 = 7 。
- [5,1,6] 的异或总和为 5 XOR 1 XOR 6 = 2 。
0 + 5 + 1 + 6 + 4 + 3 + 7 + 2 = 28

示例 3:

输入:nums = [3,4,5,6,7,8]
输出:480
解释:每个子集的全部异或总和值之和为 480 。

说明:

  • 1 <= nums.length <= 12
  • 1 <= nums[i] <= 20

思路

计算数组所有子序列的异或和之和。

dfs 枚举所有子序列。

代码


/**
 * @date 2025-04-05 19:47
 */
public class SubsetXORSum1863 {

    int res;

    public int subsetXORSum(int[] nums) {
        dfs(0, 0, nums);
        return res;
    }

    public void dfs(int index, int xor, int[] nums) {
        int n = nums.length;
        if (index == n) {
            res += xor;
            return;
        }
        dfs(index + 1, xor, nums);
        dfs(index + 1, xor ^ nums[index], nums);
    }

}

性能

2873.有序三元组中的最大值I

目标

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 。

请你从所有满足 i < j < k 的下标三元组 (i, j, k) 中,找出并返回下标三元组的最大值。如果所有满足条件的三元组的值都是负数,则返回 0 。

下标三元组 (i, j, k) 的值等于 (nums[i] - nums[j]) * nums[k] 。

示例 1:

输入:nums = [12,6,1,2,7]
输出:77
解释:下标三元组 (0, 2, 4) 的值是 (nums[0] - nums[2]) * nums[4] = 77 。
可以证明不存在值大于 77 的有序下标三元组。

示例 2:

输入:nums = [1,10,3,4,19]
输出:133
解释:下标三元组 (1, 2, 4) 的值是 (nums[1] - nums[2]) * nums[4] = 133 。
可以证明不存在值大于 133 的有序下标三元组。 

示例 3:

输入:nums = [1,2,3]
输出:0
解释:唯一的下标三元组 (0, 1, 2) 的值是一个负数,(nums[0] - nums[1]) * nums[2] = -3 。因此,答案是 0 。

说明:

  • 3 <= nums.length <= 100
  • 1 <= nums[i] <= 10^6

思路

求数组 nums 的下标 0 <= i < j < k < n(nums[i] - nums[j]) * nums[k] 的最大值。

数据范围不大可以暴力解。

由于数组元素为正数,nums[k] > 0,要使 (nums[i] - nums[j]) * nums[k] 最大,我们可以枚举 k,在区间 [0, k) 上找到 i < j 使 (nums[i] - nums[j]) 最大,如果是负数直接取 0

维护 [0, i] 的最大值,用最大值减去当前值得到最大差值,有了最大差值直接乘以 nums[i + 1],在遍历过程中取最大值即可。

代码


/**
 * @date 2025-04-02 0:54
 */
public class MaximumTripletValue2873 {

    public long maximumTripletValue_v1(int[] nums) {
        long res = 0L;
        int n = nums.length;
        int max = 0;
        long maxDiff = 0;
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            max = Math.max(max, nums[i]);
            maxDiff = Math.max(maxDiff, max - nums[i]);
            res = Math.max(res, maxDiff * nums[i + 1]);
        }
        return res;
    }

    public long maximumTripletValue(int[] nums) {
        long res = 0L;
        int n = nums.length;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            for (int j = i + 1; j < n; j++) {
                for (int k = j + 1; k < n; k++) {
                    res = Math.max((long)(nums[i] - nums[j]) * nums[k], res);
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

性能

2278.字母在字符串中的百分比

目标

给你一个字符串 s 和一个字符 letter ,返回在 s 中等于 letter 字符所占的 百分比 ,向下取整到最接近的百分比。

示例 1:

输入:s = "foobar", letter = "o"
输出:33
解释:
等于字母 'o' 的字符在 s 中占到的百分比是 2 / 6 * 100% = 33% ,向下取整,所以返回 33 。

示例 2:

输入:s = "jjjj", letter = "k"
输出:0
解释:
等于字母 'k' 的字符在 s 中占到的百分比是 0% ,所以返回 0 。

说明:

  • 1 <= s.length <= 100
  • s 由小写英文字母组成
  • letter 是一个小写英文字母

思路

统计给定字符在字符串中出现的百分比,要求向下取整。即 100 * cnt / total

代码


/**
 * @date 2025-03-31 8:43
 */
public class PercentageLetter2278 {

    public int percentageLetter(String s, char letter) {
        int n = s.length();
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (s.charAt(i) == letter) {
                res++;
            }
        }
        return res * 100 / n;
    }
}

性能

2109.向字符串添加空格

目标

给你一个下标从 0 开始的字符串 s ,以及一个下标从 0 开始的整数数组 spaces 。

数组 spaces 描述原字符串中需要添加空格的下标。每个空格都应该插入到给定索引处的字符值 之前 。

  • 例如,s = "EnjoyYourCoffee" 且 spaces = [5, 9] ,那么我们需要在 'Y' 和 'C' 之前添加空格,这两个字符分别位于下标 5 和下标 9 。因此,最终得到 "Enjoy Your Coffee" 。

请你添加空格,并返回修改后的字符串。

示例 1:

输入:s = "LeetcodeHelpsMeLearn", spaces = [8,13,15]
输出:"Leetcode Helps Me Learn"
解释:
下标 8、13 和 15 对应 "LeetcodeHelpsMeLearn" 中加粗斜体字符。
接着在这些字符前添加空格。

示例 2:

输入:s = "icodeinpython", spaces = [1,5,7,9]
输出:"i code in py thon"
解释:
下标 1、5、7 和 9 对应 "icodeinpython" 中加粗斜体字符。
接着在这些字符前添加空格。

示例 3:

输入:s = "spacing", spaces = [0,1,2,3,4,5,6]
输出:" s p a c i n g"
解释:
字符串的第一个字符前可以添加空格。

说明:

  • 1 <= s.length <= 3 * 10^5
  • s 仅由大小写英文字母组成
  • 1 <= spaces.length <= 3 * 10^5
  • 0 <= spaces[i] <= s.length - 1
  • spaces 中的所有值 严格递增

思路

在字符串的指定位置添加空格。

代码


/**
 * @date 2025-03-30 0:08
 */
public class AddSpaces2109 {

    public String addSpaces(String s, int[] spaces) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(s.length() + spaces.length);
        int start = 0;
        for (int i : spaces) {
            sb.append(s, start, i).append(' ');
            start = i;
        }
        sb.append(s.substring(start));
        return sb.toString();
    }
}

性能

2716.最小化字符串长度

目标

给你一个下标从 0 开始的字符串 s ,重复执行下述操作 任意 次:

  • 在字符串中选出一个下标 i ,并使 c 为字符串下标 i 处的字符。并在 i 左侧(如果有)和 右侧(如果有)各 删除 一个距离 i 最近 的字符 c 。

请你通过执行上述操作任意次,使 s 的长度 最小化 。

返回一个表示 最小化 字符串的长度的整数。

示例 1:

输入:s = "aaabc"
输出:3
解释:在这个示例中,s 等于 "aaabc" 。我们可以选择位于下标 1 处的字符 'a' 开始。接着删除下标 1 左侧最近的那个 'a'(位于下标 0)以及下标 1 右侧最近的那个 'a'(位于下标 2)。执行操作后,字符串变为 "abc" 。继续对字符串执行任何操作都不会改变其长度。因此,最小化字符串的长度是 3 。

示例 2:

输入:s = "cbbd"
输出:3
解释:我们可以选择位于下标 1 处的字符 'b' 开始。下标 1 左侧不存在字符 'b' ,但右侧存在一个字符 'b'(位于下标 2),所以会删除位于下标 2 的字符 'b' 。执行操作后,字符串变为 "cbd" 。继续对字符串执行任何操作都不会改变其长度。因此,最小化字符串的长度是 3 。

示例 3:

输入:s = "dddaaa"
输出:2
解释:我们可以选择位于下标 1 处的字符 'd' 开始。接着删除下标 1 左侧最近的那个 'd'(位于下标 0)以及下标 1 右侧最近的那个 'd'(位于下标 2)。执行操作后,字符串变为 "daaa" 。继续对新字符串执行操作,可以选择位于下标 2 的字符 'a' 。接着删除下标 2 左侧最近的那个 'a'(位于下标 1)以及下标 2 右侧最近的那个 'a'(位于下标 3)。执行操作后,字符串变为 "da" 。继续对字符串执行任何操作都不会改变其长度。因此,最小化字符串的长度是 2 。

说明:

  • 1 <= s.length <= 100
  • s 仅由小写英文字母组成

思路

每次操作可以从字符串 s 中任选一个字符 c,同时删除其左侧与右侧距离最近的相同字符。求执行操作任意次后字符串的最小长度。

由于选中的字符不会被删除,本质是返回字符串中不同字符的个数。

代码


/**
 * @date 2025-03-28 0:20
 */
public class MinimizedStringLength2716 {

    /**
     * 位运算,将出现过的字符保存到 mask 中
     */
    public int minimizedStringLength_v1(String s) {
        int n = s.length();
        int mask = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            mask |= 1 << (s.charAt(i) - 'a');
        }
        return Integer.bitCount(mask);
    }

    public int minimizedStringLength(String s) {
        int n = s.length();
        Set<Character> set = new HashSet<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            set.add(s.charAt(i));
        }
        return set.size();
    }
}

性能

2255.统计是给定字符串前缀的字符串数目

目标

给你一个字符串数组 words 和一个字符串 s ,其中 words[i] 和 s 只包含 小写英文字母 。

请你返回 words 中是字符串 s 前缀 的 字符串数目 。

一个字符串的 前缀 是出现在字符串开头的子字符串。子字符串 是一个字符串中的连续一段字符序列。

示例 1:

输入:words = ["a","b","c","ab","bc","abc"], s = "abc"
输出:3
解释:
words 中是 s = "abc" 前缀的字符串为:
"a" ,"ab" 和 "abc" 。
所以 words 中是字符串 s 前缀的字符串数目为 3 。

示例 2:

输入:words = ["a","a"], s = "aa"
输出:2
解释:
两个字符串都是 s 的前缀。
注意,相同的字符串可能在 words 中出现多次,它们应该被计数多次。

说明:

  • 1 <= words.length <= 1000
  • 1 <= words[i].length, s.length <= 10
  • words[i] 和 s 只 包含小写英文字母。

思路

计算字符串数组 words 中有多少个字符串是 s 的前缀。

代码


/**
 * @date 2025-03-24 8:44
 */
public class CountPrefixes2255 {

    public int countPrefixes(String[] words, String s) {
        int res = 0;
        for (String word : words) {
            if (word.length() > s.length()){
                continue;
            }
            int cnt = 1;
            for (int i = 0; i < word.length(); i++) {
                if (word.charAt(i) != s.charAt(i)) {
                    cnt = 0;
                    break;
                }
            }
            res += cnt;
        }
        return res;
    }
}

性能

2643.一最多的行

目标

给你一个大小为 m x n 的二进制矩阵 mat ,请你找出包含最多 1 的行的下标(从 0 开始)以及这一行中 1 的数目。

如果有多行包含最多的 1 ,只需要选择 行下标最小 的那一行。

返回一个由行下标和该行中 1 的数量组成的数组。

示例 1:

输入:mat = [[0,1],[1,0]]
输出:[0,1]
解释:两行中 1 的数量相同。所以返回下标最小的行,下标为 0 。该行 1 的数量为 1 。所以,答案为 [0,1] 。 

示例 2:

输入:mat = [[0,0,0],[0,1,1]]
输出:[1,2]
解释:下标为 1 的行中 1 的数量最多。该行 1 的数量为 2 。所以,答案为 [1,2] 。

示例 3:

输入:mat = [[0,0],[1,1],[0,0]]
输出:[1,2]
解释:下标为 1 的行中 1 的数量最多。该行 1 的数量为 2 。所以,答案为 [1,2] 。

说明:

  • m == mat.length
  • n == mat[i].length
  • 1 <= m, n <= 100
  • mat[i][j] 为 0 或 1

思路

返回二进制矩阵中 1 最多的行下标以及 1 的个数。

代码


/**
 * @date 2025-03-22 19:55
 */
public class RowAndMaximumOnes2643 {

    public int[] rowAndMaximumOnes(int[][] mat) {
        int m = mat.length;
        int n = mat[0].length;
        int[] res = new int[2];
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            int cnt = 0;
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                cnt += mat[i][j];
            }
            if (cnt > res[1]) {
                res[0] = i;
                res[1] = cnt;
            }
        }
        return res;
    }
}

性能