给你一个下标从 0 开始包含 n 个正整数的数组 arr ,和一个正整数 k 。
如果对于每个满足 k <= i <= n-1 的下标 i ,都有 arr[i-k] <= arr[i] ,那么我们称 arr 是 K 递增 的。
比方说,arr = [4, 1, 5, 2, 6, 2] 对于 k = 2 是 K 递增的,因为:
arr[0] <= arr[2] (4 <= 5)
arr[1] <= arr[3] (1 <= 2)
arr[2] <= arr[4] (5 <= 6)
arr[3] <= arr[5] (2 <= 2)
但是,相同的数组 arr 对于 k = 1 不是 K 递增的(因为 arr[0] > arr[1]),对于 k = 3 也不是 K 递增的(因为 arr[0] > arr[3] )。
每一次 操作 中,你可以选择一个下标 i 并将 arr[i] 改成任意 正整数。
请你返回对于给定的 k ,使数组变成 K 递增的 最少操作次数 。
示例 1:
输入:arr = [5,4,3,2,1], k = 1
输出:4
解释:
对于 k = 1 ,数组最终必须变成非递减的。
可行的 K 递增结果数组为 [5,6,7,8,9],[1,1,1,1,1],[2,2,3,4,4] 。它们都需要 4 次操作。
次优解是将数组变成比方说 [6,7,8,9,10] ,因为需要 5 次操作。
显然我们无法使用少于 4 次操作将数组变成 K 递增的。
示例 2 :
输入:arr = [4,1,5,2,6,2], k = 2
输出:0
解释:
这是题目描述中的例子。
对于每个满足 2 <= i <= 5 的下标 i ,有 arr[i-2] <= arr[i] 。
由于给定数组已经是 K 递增的,我们不需要进行任何操作。
示例 3:
输入:arr = [4,1,5,2,6,2], k = 3
输出:2
解释:
下标 3 和 5 是仅有的 3 <= i <= 5 且不满足 arr[i-3] <= arr[i] 的下标。
将数组变成 K 递增的方法之一是将 arr[3] 变为 4 ,且将 arr[5] 变成 5 。
数组变为 [4,1,5,4,6,5] 。
可能有其他方法将数组变为 K 递增的,但没有任何一种方法需要的操作次数小于 2 次。
解题思路
JAVA对数组的处理 以及LIS算法(核心为二分法与动态规划)
public int kIncreasing(int[] arr, int k) {
ArrayList<Integer>[] lists = new ArrayList[k];//java中对整数数组列表的处理
for (int i = 0; i < k; i++) {
lists[i] = new ArrayList<>();
}
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
lists[i % k].add(arr[i]);//分组
}
int sum = 0;
for (ArrayList<Integer> list : lists) {
sum += list.size() - lengthOfLIS(list);//减掉每一组最长递增数组的长度
}
return sum;
}
//找出最长递增数组长度 LIS算法 利用了二分法和动态规划 本人的动态规划入门题
//二分法中的大于小于等于符号和+1操作都非常有意思,可以决定边界值
public int lengthOfLIS(ArrayList<Integer> nums) {
int[] tails = new int[nums.size()];
int size = 0;
for(int index = 0;index < nums.size();index++){
int i = 0;
int j = size;
while(i < j){
int m = (i + j)/2;
if(tails[m] <= nums.get(index)){
i = m + 1;
}else{
j = m;
}
}
tails[i] = nums.get(index);
if(i == size){
size++;
}
}
return size;
}