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LeetCode --- 435周赛

news 来源：原创 2025/5/18 0:39:16

题目列表

3442. 奇偶频次间的最大差值 I
3443. K 次修改后的最大曼哈顿距离
3444. 使数组包含目标值倍数的最少增量
3445. 奇偶频次间的最大差值 II

一、奇偶频次间的最大差值I

奇偶频次间的最大差值 I
统计字母出现次数，然后分别统计出现偶数次的最小值和出现奇数次的最大值，将两者相减即可，代码如下

// c++
class Solution {
public:int maxDifference(string s) {int cnt[26]{};int mx = 0, mn = INT_MAX;for(auto e : s) cnt[e-'a']++;for(auto x : cnt){if(x){if(x & 1) mx = max(mx, x);else mn = min(mn, x);}}return mx - mn;}
};

# python
class Solution:def maxDifference(self, s: str) -> int:cnt = Counter(s)max1 = max(c for c in cnt.values() if c % 2 == 1)min0 = min(c for c in cnt.values() if c % 2 == 1)return max1 - min0

二、K 次修改后的最大曼哈顿距离

K 次修改后的最大曼哈顿距离
求在移动的过程中，距离原点的最大曼哈顿距离，并且我们可以改变 $k$ 次移动的方向。我们可以计算出每一个时刻距离原点的最大距离，取 $ma x$ 即为答案

对于任意时刻，我们所在的位置和之前移动方向的顺序无关，只和四个方向的移动次数有关，比如已知：向 $N$ 走了 $5$ 步，向 $S$ 走了 $2$ 步，向 $E$ 走了 $6$ 步，向 $W$ 走了 $3$ 步，则当前位置坐标为 $(+ 5 - 2, + 6 - 3) = (3, 3)$ ，曼哈顿距离为 $∣3∣ + ∣3∣ = 6$ 。故只要统计四个方向的移动次数即可
如何改变移动方向，才能让曼哈顿距离变大？减少相反方向的移动次数，比如向 $N$ 走 $5$ 步，向 $S$ 走 $3$ 步，显然我们要让向 $S$ 的移动次数变小，向 $N$ 的移动次数变多。即对于两个相反方向来说，我们改变移动次数少的方向

代码如下

// c++
class Solution {
public:int maxDistance(string s, int k) {int n = s.size(), ans = 0;int f[4]{};for(auto e : s){// 统计四个方向上的移动次数switch(e){case 'N': f[0]++; break;case 'S': f[1]++; break;case 'E': f[2]++; break;case 'W': f[3]++; break;}// cnt 表示改变移动方向后，会使得答案更大的移动次数，即统计相反方向上移动次数更小的移动次数int cnt = min(f[0], f[1]) + min(f[2], f[3]);// res 表示不考虑 cnt 的最大曼哈顿距离int res = max(f[0], f[1]) + max(f[2], f[3]);// min(cnt, k) 表示可修改移动方向的移动次数，max(cnt, k) - k 表示不可修改的移动次数ans = max(ans, res + min(cnt, k) - (max(cnt, k) - k));}return ans;}
};

# python
class Solution:def maxDistance(self, s: str, k: int) -> int:n = len(s)f = defaultdict(int)ans = 0for x in s:f[x] += 1a = max(f['N'], f['S']) + max(f['E'], f['W'])b = min(f['N'], f['S']) + min(f['E'], f['W'])ans = max(ans, a + min(b, k) - (max(b, k) - k))return ans

三、使数组包含目标值倍数的最少增量

使数组包含目标值倍数的最少增量
在这里插入图片描述
为了让 $t a r g e t$ 中的每个元素在 $n u m s$ 中至少有一个倍数存在，我们需要让 $n u m s$ 中的某些数成为 $t a r g e t$ 中一个数或多个数的倍数。

为了保证操作次数最少，我们进行操作的数必然要成为 $t a r g e t$ 中一个数或多个数的倍数，故我们可以采用选或不选的思路考虑
- 由于 $t a r g e t$ 的最多有 $4$ 个数，我们可以预处理出不同数字组合的公倍数，如 $[2, 3, 4]$ ，我们可以计算出 $[2] 、 [3] 、 [4] 、 [2, 3] 、 [2, 4] 、 [3, 4] 、 [2, 3, 4]$ 这些集合数字的公倍数。可以用动态规划 $+$ 位运算来解决
  - 令 $f [ma s k]$ 表示 $ma s k$ 中二进制为 $1$ 的数字集合的公倍数
  - 则 $f [ma s k ∣1 << i] = l c m (f [ma s k], t a r g e t [i])$ ，其中 $l c m$ 为求两个数的最小公倍数的函数
- 对于任意一个数 $n u m s [i]$ ，如果我们选择它，则让它成为 $t a r g e t$ 中一个数或多个数的倍数，即 $f [s u b]$ 的倍数，其中 $s u b$ 表示 $t a r g e t$ 中部分数字的集合。如果不选，则考虑让剩下的数字
  - 故我们定义 $d p [i] [j]$ 表示前 $i$ 个数让 $j$ 的二进制集合中的数字都有倍数的最小操作次数
  - 不选 $n u m s [i]$ ， $d p [i] [j] = d p [i - 1] [j]$
  - 选 $n u m s [i]$ ， $(l-nums[i]\%l)\%l)$ ，其中 $s u b$ 为 $j$ 的子集， $l = f [s u b]$ 表示 $s u b$ 集合的最小公倍数
  - $(l-nums[i]\%l)\%l$ 计算 $n u m s [i]$ 变成 $l$ 的倍数的最少操作次数

代码如下

// c++
class Solution {
public:int minimumIncrements(vector<int>& nums, vector<int>& target) {int n = nums.size(), m = target.size();vector<long long> lcms(1<<m);lcms[0] = 1;for(int i = 0; i < m; i++){int bit = 1 << i;for(int mask = 0; mask < bit; mask++){lcms[mask|bit] = lcm(lcms[mask], target[i]);}}vector f(n + 1, vector<long long>(1 << m));for(int j = 1; j < (1<<m); j++) f[0][j] = LLONG_MAX/2;for(int i = 0; i < n; i++){for(int j = 0; j < (1<<m); j++){f[i+1][j] = f[i][j];for(int sub = j; sub; sub = (sub - 1) & j){ // 枚举 j 的子集long long l = lcms[sub];f[i+1][j] = min(f[i+1][j], f[i][j-sub] + (l - nums[i]%l)%l);}}}return f[n][(1<<m)-1];}
};

#python
class Solution:def minimumIncrements(self, nums: List[int], target: List[int]) -> int:n = len(nums)m = len(target)lcms = [0] * (1 << m)lcms[0] = 1for i in range(m):bit = 1 << ifor mask in range(bit):lcms[mask | bit] = lcm(lcms[mask], target[i])f = [[0]*(1<<m) for _ in range(n + 1)]for j in range(1, 1<<m):f[0][j] = inffor i in range(n):for j in range(1<<m):f[i+1][j] = f[i][j]sub = jwhile sub:l = lcms[sub]f[i+1][j] = min(f[i+1][j], f[i][j-sub] + (l - nums[i]%l)%l)sub = (sub - 1) & jreturn f[n][(1<<m)-1]

四、奇偶频次间的最大差值 II

在这里插入图片描述

本题的思路如下

由于 $s$ 中最多有 $5$ 中数字字符，可以两重循环暴力枚举 $a 、 b$ 两个字符 $(a! = b)$
在不考虑奇偶性的情况下，求 $[l, r]$ 区间内出现次数之差的最大值，我们可以用前缀和快速计算出区间内字符 $a 、 b$ 的出现次数，在相减得 $pre_a[r]-pre_a[l-1]-(pre_b[r]-pre_b[l-1])=pre_a[r]-pre_b[r]-(pre_a[l-1]-pre_b[l-1])$ ，对于这样的式子，我们可以边计算 $pre_a、pre_b$ ，边跟新 $pre_a-pre_b$ 的最小值，同时跟新答案
如何考虑奇偶性？定义一个数组 $d i ff [2] [2]$ 记录前 $i$ 个 $pre_a-pre_b$ 的最小值
- $d i ff [0] [0]$ 表示 $pre_a$ 为偶数， $pre_b$ 为偶数的情况
- $d i ff [0] [1]$ 表示 $pre_a$ 为偶数， $pre_b$ 为奇数的情况
- $d i ff [1] [0]$ 表示 $pre_a$ 为奇数， $pre_b$ 为偶数的情况
- $d i ff [1] [1]$ 表示 $pre_a$ 为奇数， $pre_b$ 为奇数的情况
- 如此一来，我们就能根据当前 $pre_a、pre_b$ 的奇偶性，来匹配合适的最小值 $d i ff [p] [q]$ ，其中 $p=1-pre_a\%2，q=pre_b\%2$
注意：题目要求区间内字符 $a 、 b$ 的出现次数不能为 $0$ ，所以我们要保证 $p re [r] - p re [l - 1]! = 0$ ，即 $p re [r]! = p re [l - 1]$ ，由于 $p re$ 数组是递增的，则 $p re [r] > p re [l - 1]$ ，同时题目要求区间长度 $\geq k$ ，我们可以用类似滑动窗口的思想更新 $d i ff$ 数组，具体见代码

代码如下

// c++
class Solution {
public:int maxDifference(string s, int k) {int n = s.size();int ans = INT_MIN;for(int a = 0; a < 5; a++){for(int b = 0; b < 5; b++){if(a == b) continue;vector diff(2, vector<int>(2, INT_MAX));vector<int> cnta(n + 1), cntb(n + 1);for(int i = 0, j = 0; i < n; i++){int x = s[i] - '0';cnta[i + 1] = cnta[i] + (x == a);cntb[i + 1] = cntb[i] + (x == b);// 跟新 diff 最小值，保证 区间长度 >= k && 字符a、b的出现次数 > 0while(i - j + 1 >= k && cnta[j] < cnta[i+1] && cntb[j] < cntb[i+1]){int p = cnta[j] % 2, q = cntb[j] % 2;diff[p][q] = min(diff[p][q], cnta[j] - cntb[j]);j++;}if(i >= k - 1){int p = 1 - cnta[i+1] % 2, q = cntb[i+1] % 2;if(diff[p][q] < INT_MAX){ans = max(ans, cnta[i+1] - cntb[i+1] - diff[p][q]);}}}}}return ans;}
};

# python
class Solution:def maxDifference(self, s: str, k: int) -> int:n = len(s)ans = -inffor a in range(5):for b in range(5):if a == b:continuediff = [[inf, inf], [inf, inf]]cnta, cntb = [0]*(n+1), [0]*(n+1)j = 0for i in range(n):x = ord(s[i]) - ord('0')cnta[i+1] = cnta[i] + (x == a)cntb[i+1] = cntb[i] + (x == b)while i - j + 1 >= k and cnta[j] < cnta[i+1] and cntb[j] < cntb[i+1]:p, q = cnta[j] % 2, cntb[j] % 2diff[p][q] = min(diff[p][q], cnta[j]-cntb[j])j += 1if i >= k - 1:p, q = 1 - cnta[i+1] % 2, cntb[i+1] % 2if diff[p][q] < inf:ans = max(ans, cnta[i+1] - cntb[i+1] - diff[p][q])return ans

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题目列表 3442. 奇偶频次间的最大差值 I 3443. K 次修改后的最大曼哈顿距离 3444. 使数组包含目标值倍数的最少增量 3445. 奇偶频次间的最大差值 II 一、奇偶频次间的最大差值I 统计字母出现次数，然后分别统计出现偶数次的最小值和出现奇数次的最大值，…...

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编程日记 2025/5/17 17:13:47

[python SQLAlchemy数据库操作入门]-30.掌握 SQLAlchemy：优雅应对数据库异常的艺术

哈喽，大家好，我是木头左！捕获和处理 SQLAlchemy 异常在实际应用中，需要根据不同的异常类型采取不同的处理策略。下面是一个示例，展示了如何捕获和处理 SQLAlchemy 的异常。 from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String, exc from sqlalchemy.ext.…...

编程日记 2025/5/8 2:37:45

编译和链接【三】

文章目录编译和链接【三】前言系列文章入口编译过程词法分析语法分析语义分析生成中间代码汇编链接编译和链接【三】前言在我大一的时候， 我使用VC6.0对C语言程序进行编译链接和运行 ， 然后我接触了VS， Qt creator等众多IDE&#xff0c…...

编程日记 2025/5/16 17:33:10

11苍穹外卖之Apache ECharts（数据可视化图表、后端传数据）

课程内容 Apache ECharts 营业额统计用户统计订单统计销量排名Top10 功能实现：数据统计数据统计效果图： 1. Apache ECharts 1.1 介绍 Apache ECharts 是一款基于 Javascript 的数据可视化图表库，提供直观，生动&#…...

编程日记 2025/5/6 12:13:31

Grafana-使用Button修改MySQL数据库

背景众所周知，Grafana是一个用来展示数据的平台，但是有时候还是会有需求说能不能有一个按钮，点击的时候再对数据库进行修改，从而达到更新数据的效果经过多方查证，终于实现了一个简单的，点击button执行sq…...

编程日记 2025/5/7 7:49:48

C++11语法及库详解

目录一、c11语法 1. 自动类型推导 (auto) 2. 基于范围的 for 循环 3. Lambda 表达式 4. 智能指针 5. 右值引用和移动语义 6. nullptr 关键字 7. constexpr 关键字 8. 初始化列表 9. std::thread 多线程支持 10. std::function 和 std::bind 11. std::unordered_map…...

编程日记 2025/5/18 2:48:10