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使数组元素互不相同所需的最少操作次数

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 =…

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简单 · 数组·哈希·扫描

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答案摘要

我们可以倒序遍历数组 ,并使用哈希表 记录已经遍历过的元素。当遍历到元素 时,如果 已经在哈希表 中,那么说明我们需要移除 的所有元素,需要的操作次数为 $\left\lfloor \frac{i}{3} \right\rfloor + 1$。否则,我们将 加入哈希表 中,并继续遍历下一个元素。 遍历结束后,如果没有找到重复的元素,那么数组中的元素已经互不相同,不需要进行任何操作,答…

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题目描述

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。

 

提示:

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

解题思路

方法一:哈希表 + 倒序遍历

我们可以倒序遍历数组 nums\textit{nums},并使用哈希表 s\textit{s} 记录已经遍历过的元素。当遍历到元素 nums[i]\textit{nums}[i] 时,如果 nums[i]\textit{nums}[i] 已经在哈希表 s\textit{s} 中,那么说明我们需要移除 nums[0..i]\textit{nums}[0..i] 的所有元素,需要的操作次数为 i3+1\left\lfloor \frac{i}{3} \right\rfloor + 1。否则,我们将 nums[i]\textit{nums}[i] 加入哈希表 s\textit{s} 中,并继续遍历下一个元素。

遍历结束后,如果没有找到重复的元素,那么数组中的元素已经互不相同,不需要进行任何操作,答案为 00

时间复杂度 O(n)O(n),空间复杂度 O(n)O(n)。其中 nn 为数组 nums\textit{nums} 的长度。

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class Solution:
    def minimumOperations(self, nums: List[int]) -> int:
        s = set()
        for i in range(len(nums) - 1, -1, -1):
            if nums[i] in s:
                return i // 3 + 1
            s.add(nums[i])
        return 0
speed

复杂度分析

指标
时间O(n)
空间O(n)
psychology

面试官常问的追问

外企场景
  • question_mark

    Can the candidate recognize that the problem is best solved with an array scan and hash table approach?

  • question_mark

    Does the candidate consider efficient ways to handle duplicates using the constraints?

  • question_mark

    Is the candidate aware of the potential to optimize this solution even further?

warning

常见陷阱

外企场景
  • error

    Not utilizing a hash table to track element frequencies and relying on brute force solutions which are less efficient.

  • error

    Changing an element to a duplicate number, causing more operations than necessary.

  • error

    Ignoring the constraints and trying complex solutions when a simple approach suffices due to the small array size.

swap_horiz

进阶变体

外企场景
  • arrow_right_alt

    Handling arrays with larger sizes while maintaining efficient operations.

  • arrow_right_alt

    Considering edge cases like empty arrays or arrays with only one element.

  • arrow_right_alt

    Exploring other methods of tracking duplicates besides hash tables, like sorting or using counters.

help

常见问题

外企场景

使数组元素互不相同所需的最少操作次数题解:数组·哈希·扫描 | LeetCode #3396 简单