题目
给你一个整数数组 target 和一个数组 initial ,initial 数组与 target 数组有同样的维度,且一开始全部为 0 。
请你返回从 initial 得到 target 的最少操作次数,每次操作需遵循以下规则:
- 在
initial中选择 任意 子数组,并将子数组中每个元素增加 1 。
答案保证在 32 位有符号整数以内。
示例 1:
输入:target = [1,2,3,2,1] 输出:3 解释:我们需要至少 3 次操作从 intial 数组得到 target 数组。 [0,0,0,0,0] 将下标为 0 到 4 的元素(包含二者)加 1 。 [1,1,1,1,1] 将下标为 1 到 3 的元素(包含二者)加 1 。 [1,2,2,2,1] 将下表为 2 的元素增加 1 。 [1,2,3,2,1] 得到了目标数组。
示例 2:
输入:target = [3,1,1,2] 输出:4 解释:(initial)[0,0,0,0] -> [1,1,1,1] -> [1,1,1,2] -> [2,1,1,2] -> [3,1,1,2] (target) 。
示例 3:
输入:target = [3,1,5,4,2] 输出:7 解释:(initial)[0,0,0,0,0] -> [1,1,1,1,1] -> [2,1,1,1,1] -> [3,1,1,1,1] -> [3,1,2,2,2] -> [3,1,3,3,2] -> [3,1,4,4,2] -> [3,1,5,4,2] (target)。
示例 4:
输入:target = [1,1,1,1] 输出:1
提示:
1 <= target.length <= 10^51 <= target[i] <= 10^5
解题思路
解题的关键在于将问题进行转化。
我们不考虑“每次操作选择一个子数组”这个过程,而是从左到右遍历 target 数组,只关注相邻两个元素的变化。
我们可以把 target 数组想象成一个“山脉”的轮廓。我们的目标是用最少的“水平”操作(每次操作都是一个水平的“+1”条)来“搭建”起这个山脉。
详细思路分解
- 考虑第一个元素
target[0]initial数组是[0, 0, 0, ...]。- 为了让
initial[0]达到target[0],我们至少需要target[0]次操作。 - 这些操作_必须_包含
index 0。 - 贪心选择:我们假设这
target[0]次操作都尽可能向右延伸,覆盖了所有元素。 - 此时,我们付出的基础成本是
ans = target[0]。
- 考虑第二个元素
target[1]- 我们从左到右看,
target[0]的target[0]次操作已经“顺便”让target[1]也增加了target[0]次。 - 情况 A:
target[1] <= target[0](例如:[3, 1, ...])target[1]需要 1,但它已经被“顺便”操作了 3 次。- 这意味着,为了满足
target[0]所需的 3 次操作,已经_完全足够_满足target[1]的需求了。 - 我们不需要为
target[1]支付任何_新_的成本。
- 情况 B:
target[1] > target[0](例如:[1, 2, ...])target[1]需要 2,但它只被“顺便”操作了 1 次(来自target[0]的基础成本)。- 它还差
target[1] - target[0]次操作(即2 - 1 = 1次)。 - 这
1次新操作_必须_从index 1开始(或之前),但它_不能_在index 0上执行(因为target[0]已经满足了)。 - 因此,我们_必须_增加
target[1] - target[0]次新的操作。 ans += target[1] - target[0]。
- 我们从左到右看,
- 推广到
target[i]- 当我们遍历到
target[i]时,我们假设它已经被target[i-1]所需的操作“顺便”操作了target[i-1]次。- (注:这只是一个思考模型。更严谨地说是:为了满足
target[i-1],我们所累计的操作中,有target[i-1]次是覆盖了index i-1的,我们可以让这些操作_同样_覆盖index i。)
- (注:这只是一个思考模型。更严谨地说是:为了满足
- 如果
target[i] <= target[i-1](山脉在“下坡”或“平走”,例如[3, 2, 1])target[i-1]所需的操作已经_足够_满足target[i]。- 不需要任何新操作,
ans不增加。
- 如果
target[i] > target[i-1](山脉在“上坡”,例如[1, 2, 3])target[i-1]的操作只提供了target[i-1]的高度。- 我们还差
target[i] - target[i-1]的高度。 - 这部分_差值_代表了必须开始的_新_操作。
ans += target[i] - target[i-1]。
- 当我们遍历到
具体代码
func minNumberOperations(target []int) int {
ans := target[0]
for i := 1; i < len(target); i++ {
if target[i] > target[i - 1] {
ans += target[i] - target[i - 1]
}
}
return ans
}