1827.最少操作使数组递增

LeetCode LeetCode 数组贪心

发布时间 : 2000-01-11 08:02

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1827.最少操作使数组递增

1827.最少操作使数组递增

1827.1 题目

给你一个整数数组 nums（下标从 0 开始）。每一次操作中，你可以选择数组中一个元素，并将它增加 1。

比方说，如果 nums = [1,2,3]，你可以选择增加 nums[1] 得到 nums = [1,3,3]。
请你返回使 nums 严格递增的最少操作次数。

我们称数组 nums 是严格递增的，当它满足对于所有的 0 <= i < nums.length - 1 都有 nums[i] < nums[i+1]。一个长度为 1 的数组是严格递增的一种特殊情况。

示例 1：

输入：nums = [1,1,1]
输出：3
解释：你可以进行如下操作：

增加 nums[2]，数组变为 [1,1,2]。
增加 nums[1]，数组变为 [1,2,2]。
增加 nums[2]，数组变为 [1,2,3]。

示例 2：

输入：nums = [1,5,2,4,1]
输出：14

示例 3：

输入：nums = [8]
输出：0

提示：

1 <= nums.length <= 5000
1 <= nums[i] <= 10^4

1827.2 题解

迭代法

// 方法一：迭代法
// 遍历数组
// 如果小于迁移元素就计算需要增加的操作次数，并加到总操作次数中
// 修改当前元素的值，将当前元素增加到比前一个元素大1的值
static int MinOperations1(int[] nums)
{
    // 初始化操作次数为0
    int operations = 0;
    // 遍历数组中的每一个元素
    for (int i = 1; i < nums.Length; i++)
    {
        // 如果当前元素小于等于前一个元素
        if (nums[i] <= nums[i - 1])
        {
            // 计算需要增加的操作次数，并加到总操作次数中
            operations += nums[i - 1] - nums[i] + 1;
            // 将当前元素增加到比前一个元素大1的值
            nums[i] = nums[i - 1] + 1;
        }
    }

    // 返回总操作次数
    return operations;
}

前指针记录比较

// 方法二：前指针记录比较
// 初始化前指针为数组的第一个元素，遍历数组
// 如果当前元素小于等于prev就计算需要增加的操作次数，并加到总操作次数中，修改前指针的值，让他+1
// 如果当前元素大于前指针，则更新前指针为当前元素
static int MinOperations2(int[] nums)
{
    // 初始化操作次数为0
    int operations = 0;
    // 初始化prev为数组的第一个元素
    int prev = nums[0];
    // 遍历数组中的每一个元素
    for (int i = 1; i < nums.Length; i++)
    {
        // 如果当前元素小于等于prev
        if (nums[i] <= prev)
        {
            // 计算需要增加的操作次数，并加到总操作次数中
            operations += prev - nums[i] + 1;
            // 更新prev为当前元素加1，保证下一个元素仅仅比prev大1，之后拿+了1的prev进行比较即可
            prev++;
        }
        else
        {
            // 如果当前元素大于prev，则更新prev为当前元素
            prev = nums[i];
        }
    }

    // 返回总操作次数
    return operations;
}

1827.3 代码

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        #region 题目

        // 给你一个整数数组 nums （下标从 0 开始）。每一次操作中，你可以选择数组中一个元素，并将它增加 1 。
        // 请你返回使 nums 严格递增 的 最少 操作次数。
        // 我们称数组 nums 是 严格递增的 ，当它满足对于所有的 0 <= i < nums.length - 1 都有 nums[i] < nums[i+1] 。一个长度为 1 的数组是严格递增的一种特殊情况。

        // 示例 1：
        // 输入：nums = [1,1,1]
        // 输出：3
        // 解释：你可以进行如下操作：
        // 1) 增加 nums[2] ，数组变为 [1,1,2] 。
        // 2) 增加 nums[1] ，数组变为 [1,2,2] 。
        // 3) 增加 nums[2] ，数组变为 [1,2,3] 。

        // 示例 2：
        // 输入：nums = [1,5,2,4,1]
        // 输出：14

        // 示例 3：
        // 输入：nums = [8]
        // 输出：0

        // 提示：
        // 1 <= nums.length <= 5000
        // 1 <= nums[i] <= 104

        #endregion

        #region 测试

        // 示例 1
        int[] nums1 = { 1, 1, 1 };
        int result1_1 = MinOperations1(nums1);
        Console.WriteLine($"示例1 方法1 输出：{result1_1}");
        int result1_2 = MinOperations2(nums1);
        Console.WriteLine($"示例1 方法2 输出：{result1_2}");

        // 示例 2
        int[] nums2 = { 1, 5, 2, 4, 1 };
        int result2_1 = MinOperations1(nums2);
        Console.WriteLine($"示例2 方法1 输出：{result2_1}");
        int result2_2 = MinOperations2(nums2);
        Console.WriteLine($"示例2 方法2 输出：{result2_2}");

        // 示例 3
        int[] nums3 = { 8 };
        int result3_1 = MinOperations1(nums3);
        Console.WriteLine($"示例3 方法1 输出：{result3_1}");
        int result3_2 = MinOperations2(nums3);
        Console.WriteLine($"示例3 方法2 输出：{result3_2}");

        #endregion
    }

    #region 答案

    // 方法一：迭代法
    // 遍历数组
    // 如果小于迁移元素就计算需要增加的操作次数，并加到总操作次数中
    // 修改当前元素的值，将当前元素增加到比前一个元素大1的值
    static int MinOperations1(int[] nums)
    {
        // 初始化操作次数为0
        int operations = 0;
        // 遍历数组中的每一个元素
        for (int i = 1; i < nums.Length; i++)
        {
            // 如果当前元素小于等于前一个元素
            if (nums[i] <= nums[i - 1])
            {
                // 计算需要增加的操作次数，并加到总操作次数中
                operations += nums[i - 1] - nums[i] + 1;
                // 将当前元素增加到比前一个元素大1的值
                nums[i] = nums[i - 1] + 1;
            }
        }

        // 返回总操作次数
        return operations;
    }

    // 方法二：前指针记录比较
    // 初始化前指针为数组的第一个元素，遍历数组
    // 如果当前元素小于等于prev就计算需要增加的操作次数，并加到总操作次数中，修改前指针的值，让他+1
    // 如果当前元素大于前指针，则更新前指针为当前元素
    static int MinOperations2(int[] nums)
    {
        // 初始化操作次数为0
        int operations = 0;
        // 初始化prev为数组的第一个元素
        int prev = nums[0];
        // 遍历数组中的每一个元素
        for (int i = 1; i < nums.Length; i++)
        {
            // 如果当前元素小于等于prev
            if (nums[i] <= prev)
            {
                // 计算需要增加的操作次数，并加到总操作次数中
                operations += prev - nums[i] + 1;
                // 更新prev为当前元素加1，保证下一个元素仅仅比prev大1，之后拿+了1的prev进行比较即可
                prev++;
            }
            else
            {
                // 如果当前元素大于prev，则更新prev为当前元素
                prev = nums[i];
            }
        }

        // 返回总操作次数
        return operations;
    }

    #endregion
}

1827.4 运行结果

运行结果不同是因为修改了数组值

示例1 方法1 输出：3
示例1 方法2 输出：0
示例2 方法1 输出：14
示例2 方法2 输出：0
示例3 方法1 输出：0
示例3 方法2 输出：0

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