2460-对数组执行操作

Raphael Liu Lv10

给你一个下标从 0 开始的数组 nums ,数组大小为 n ,且由 非负 整数组成。

你需要对数组执行 n - 1 步操作,其中第 i 步操作(从 0 开始计数)要求对 nums 中第 i 个元素执行下述指令:

  • 如果 nums[i] == nums[i + 1] ,则 nums[i] 的值变成原来的 2 倍,nums[i + 1] 的值变成 0 。否则,跳过这步操作。

在执行完 全部 操作后,将所有 0 移动 到数组的 末尾

  • 例如,数组 [1,0,2,0,0,1] 将所有 0 移动到末尾后变为 [1,2,1,0,0,0]

返回结果数组。

注意 操作应当 依次有序 执行,而不是一次性全部执行。

示例 1:

**输入:** nums = [1,2,2,1,1,0]
**输出:** [1,4,2,0,0,0]
**解释:** 执行以下操作:
- i = 0: nums[0] 和 nums[1] 不相等,跳过这步操作。
- i = 1: nums[1] 和 nums[2] 相等,nums[1] 的值变成原来的 2 倍,nums[2] 的值变成 0 。数组变成 [1, _ **4**_ , _ **0**_ ,1,1,0] 。
- i = 2: nums[2] 和 nums[3] 不相等,所以跳过这步操作。
- i = 3: nums[3] 和 nums[4] 相等,nums[3] 的值变成原来的 2 倍,nums[4] 的值变成 0 。数组变成 [1,4,0, _ **2**_ , _ **0**_ ,0] 。
- i = 4: nums[4] 和 nums[5] 相等,nums[4] 的值变成原来的 2 倍,nums[5] 的值变成 0 。数组变成 [1,4,0,2, _ **0**_ , _ **0**_ ] 。
执行完所有操作后,将 0 全部移动到数组末尾,得到结果数组 [1,4,2,0,0,0] 。

示例 2:

**输入:** nums = [0,1]
**输出:** [1,0]
**解释:** 无法执行任何操作,只需要将 0 移动到末尾。

提示:

  • 2 <= nums.length <= 2000
  • 0 <= nums[i] <= 1000

方法一:直接模拟

思路与算法

根据题意要求,如果 nums}[i] == \textit{nums}[i + 1] ,则需要进行以下变换:

  • nums}[i] = 2 \times \textit{nums}[i];
  • nums}[i + 1] = 0;

在执行上述完操作后,将所有 0 移动到数组的末尾。在遍历数组时,遇到前后相等的两个元素时直接进行变换,在遍历的同时进行原地交换,将所有非零的元素移动到数组的头部。

代码

[sol1-C++]
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class Solution {
public:
vector<int> applyOperations(vector<int>& nums) {
int n = nums.size();
for (int i = 0, j = 0; i < n; i++) {
if (i + 1 < n && nums[i] == nums[i + 1]) {
nums[i] *= 2;
nums[i + 1] = 0;
}
if (nums[i] != 0) {
swap(nums[i], nums[j]);
j++;
}
}
return nums;
}
};
[sol1-Java]
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class Solution {
public int[] applyOperations(int[] nums) {
int n = nums.length;
for (int i = 0, j = 0; i < n; i++) {
if (i + 1 < n && nums[i] == nums[i + 1]) {
nums[i] *= 2;
nums[i + 1] = 0;
}
if (nums[i] != 0) {
swap(nums, i, j);
j++;
}
}
return nums;
}

public void swap(int[] nums, int i, int j) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
}
[sol1-Python3]
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class Solution:
def applyOperations(self, nums: List[int]) -> List[int]:
n = len(nums)
j = 0
for i in range(n):
if i + 1 < n and nums[i] == nums[i + 1]:
nums[i] *= 2
nums[i + 1] = 0
if nums[i] != 0:
nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
j += 1
return nums
[sol1-Go]
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func applyOperations(nums []int) []int {
n := len(nums)
j := 0
for i := 0; i < n; i++ {
if i+1 < n && nums[i] == nums[i+1] {
nums[i] *= 2
nums[i + 1] = 0
}
if nums[i] != 0 {
nums[i], nums[j] = nums[j], nums[i]
j++
}
}
return nums
}
[sol1-JavaScript]
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var applyOperations = function(nums) {
let n = nums.length;
let j = 0;
for (let i = 0; i < n; i++) {
if (i + 1 < n && nums[i] == nums[i + 1]) {
nums[i] *= 2;
nums[i + 1] = 0;
}
if (nums[i] != 0) {
[nums[i], nums[j]] = [nums[j], nums[i]];
j++;
}
}
return nums;
};
[sol1-C#]
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public class Solution {
public int[] ApplyOperations(int[] nums) {
int n = nums.Length;
for (int i = 0, j = 0; i < n; i++) {
if (i + 1 < n && nums[i] == nums[i + 1]) {
nums[i] *= 2;
nums[i + 1] = 0;
}
if (nums[i] != 0) {
Swap(nums, i, j);
j++;
}
}
return nums;
}

public void Swap(int[] nums, int i, int j) {
int temp = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = temp;
}
}
[sol1-C]
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int* applyOperations(int* nums, int numsSize, int* returnSize) {
for (int i = 0, j = 0; i < numsSize; i++) {
if (i + 1 < numsSize && nums[i] == nums[i + 1]) {
nums[i] *= 2;
nums[i + 1] = 0;
}
if (nums[i] != 0) {
int val = nums[i];
nums[i] = nums[j];
nums[j] = val;
j++;
}
}
*returnSize = numsSize;
return nums;
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 表示数组的长度。只需遍历一遍数组即可,因此时间复杂度为 O(n)。

  • 空间复杂度:O(1)。直接在原数组上进行修改即可,不需要占用额外的空间。

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