本文涉及的基础知识点
C++算法：滑动窗口及双指针总结
LeetCode2134. 最少交换次数来组合所有的 1 II
交换 定义为选中一个数组中的两个 互不相同 的位置并交换二者的值。
环形 数组是一个数组，可以认为 第一个 元素和 最后一个 元素 相邻 。
给你一个 二进制环形 数组 nums ，返回在 任意位置 将数组中的所有 1 聚集在一起需要的最少交换次数。
示例 1：
输入：nums = [0,1,0,1,1,0,0]
输出：1
解释：这里列出一些能够将所有 1 聚集在一起的方案：
[0,0,1,1,1,0,0] 交换 1 次。
[0,1,1,1,0,0,0] 交换 1 次。
[1,1,0,0,0,0,1] 交换 2 次（利用数组的环形特性）。
无法在交换 0 次的情况下将数组中的所有 1 聚集在一起。
因此，需要的最少交换次数为 1 。
示例 2：
输入：nums = [0,1,1,1,0,0,1,1,0]
输出：2
解释：这里列出一些能够将所有 1 聚集在一起的方案：
[1,1,1,0,0,0,0,1,1] 交换 2 次（利用数组的环形特性）。
[1,1,1,1,1,0,0,0,0] 交换 2 次。
无法在交换 0 次或 1 次的情况下将数组中的所有 1 聚集在一起。
因此，需要的最少交换次数为 2 。
示例 3：
输入：nums = [1,1,0,0,1]
输出：0
解释：得益于数组的环形特性，所有的 1 已经聚集在一起。
因此，需要的最少交换次数为 0 。
滑动窗口
n = nums.length
cnt1是所有1的数量。
我们枚举[i,i+cnt1-1]交换完成后，全部是1。需求的交换次数是：cnt1 - 此子数组1的数量。
[i1+1,i1+cnt1]相比 [i1,i1+cnt1-1]，多了nums[(i1+cnt1)%n] 少了nums[i1]。
代码
核心代码
class Solution {public:int minSwaps(vector<int>& nums) {int cnt1 = count(nums.begin(), nums.end(), 1); int cnt = count(nums.begin(), nums.begin() + cnt1, 1);int ans = cnt;for (int i = 1 ; i < nums.size(); i++) {cnt += (nums[(i+cnt1-1)%nums.size()] == 1);cnt -= (nums[i -1] == 1);ans = max(ans, cnt);}return cnt1 - ans;}};
单元测试
vector<int> nums;TEST_METHOD(TestMethod11){nums = { 0,1,0,1,1,0,0 };auto res = Solution().minSwaps(nums);AssertEx(1, res);}TEST_METHOD(TestMethod12){nums = { 0,1,1,1,0,0,1,1,0 };auto res = Solution().minSwaps(nums);AssertEx(2, res);}TEST_METHOD(TestMethod13){nums = { 1,1,0,0,1 };auto res = Solution().minSwaps(nums);AssertEx(0, res);}
扩展阅读
| 我想对大家说的话 |
|---|
| 工作中遇到的问题，可以按类别查阅鄙人的算法文章，请点击《算法与数据汇总》。 |
| 学习算法：按章节学习《喜缺全书算法册》，大量的题目和测试用例，打包下载。重视操作 |
| 有效学习：明确的目标 及时的反馈 拉伸区（难度合适） 专注 |
| 闻缺陷则喜(喜缺)是一个美好的愿望，早发现问题，早修改问题，给老板节约钱。 |
| 子墨子言之：事无终始，无务多业。也就是我们常说的专业的人做专业的事。 |
| 如果程序是一条龙，那算法就是他的是睛 |
| 失败+反思=成功 成功+反思=成功 |
视频课程
先学简单的课程，请移步CSDN学院，听白银讲师（也就是鄙人）的讲解。
https://edu.csdn.net/course/detail/38771
如何你想快速形成战斗了，为老板分忧，请学习C#入职培训、C++入职培训等课程
https://edu.csdn.net/lecturer/6176
测试环境
操作系统：win7 开发环境： VS2019 C++17
或者 操作系统：win10 开发环境： VS2022 C++17
如无特殊说明，本算法用**C++**实现。
