LeetCode 2208.将数组和减半的最少操作次数
2026/6/27 3:02:04 网站建设 项目流程

给你一个正整数数组 nums 。每一次操作中,你可以从 nums 中选择 任意 一个数并将它减小到 恰好 一半。(注意,在后续操作中你可以对减半过的数继续执行操作)

请你返回将 nums 数组和 至少 减少一半的 最少 操作数。

示例 1:

输入:nums = [5,19,8,1]
输出:3
解释:初始 nums 的和为 5 + 19 + 8 + 1 = 33 。
以下是将数组和减少至少一半的一种方法:
选择数字 19 并减小为 9.5 。
选择数字 9.5 并减小为 4.75 。
选择数字 8 并减小为 4 。
最终数组为 [5, 4.75, 4, 1] ,和为 5 + 4.75 + 4 + 1 = 14.75 。
nums 的和减小了 33 - 14.75 = 18.25 ,减小的部分超过了初始数组和的一半,18.25 >= 33/2 = 16.5 。
我们需要 3 个操作实现题目要求,所以返回 3 。
可以证明,无法通过少于 3 个操作使数组和减少至少一半。
示例 2:

输入:nums = [3,8,20]
输出:3
解释:初始 nums 的和为 3 + 8 + 20 = 31 。
以下是将数组和减少至少一半的一种方法:
选择数字 20 并减小为 10 。
选择数字 10 并减小为 5 。
选择数字 3 并减小为 1.5 。
最终数组为 [1.5, 8, 5] ,和为 1.5 + 8 + 5 = 14.5 。
nums 的和减小了 31 - 14.5 = 16.5 ,减小的部分超过了初始数组和的一半, 16.5 >= 31/2 = 15.5 。
我们需要 3 个操作实现题目要求,所以返回 3 。
可以证明,无法通过少于 3 个操作使数组和减少至少一半。

提示:

1 <= nums.length <= 105^55
1 <= nums[i] <= 107^77

我们可以用大顶堆,每次操作取堆顶的元素:

classSolution{public:inthalveArray(vector<int>&nums){intans=0;doublesub=0;vector<double>dnums(nums.begin(),nums.end());make_heap(dnums.begin(),dnums.end());longlongs=accumulate(nums.begin(),nums.end(),0ll);while(sub<s/2.0){pop_heap(dnums.begin(),dnums.end());dnums.back()/=2;sub+=dnums.back();push_heap(dnums.begin(),dnums.end());++ans;}returnans;}};

如果nums的大小为n,则此算法时间复杂度为O(nlogn),while循环只会执行O(n)次,因为每次把最大的减半,最多只需O(n)次即可把数组和减半,空间复杂度为O(n)。

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