[LeetCode] 1652. Defuse the Bomb

CNoodle發表於2024-11-19

You have a bomb to defuse, and your time is running out! Your informer will provide you with a circular array code of length of n and a key k.

To decrypt the code, you must replace every number. All the numbers are replaced simultaneously.

If k > 0, replace the ith number with the sum of the next k numbers.
If k < 0, replace the ith number with the sum of the previous k numbers.
If k == 0, replace the ith number with 0.
As code is circular, the next element of code[n-1] is code[0], and the previous element of code[0] is code[n-1].

Given the circular array code and an integer key k, return the decrypted code to defuse the bomb!

Example 1:
Input: code = [5,7,1,4], k = 3
Output: [12,10,16,13]
Explanation: Each number is replaced by the sum of the next 3 numbers. The decrypted code is [7+1+4, 1+4+5, 4+5+7, 5+7+1]. Notice that the numbers wrap around.

Example 2:
Input: code = [1,2,3,4], k = 0
Output: [0,0,0,0]
Explanation: When k is zero, the numbers are replaced by 0.

Example 3:
Input: code = [2,4,9,3], k = -2
Output: [12,5,6,13]
Explanation: The decrypted code is [3+9, 2+3, 4+2, 9+4]. Notice that the numbers wrap around again. If k is negative, the sum is of the previous numbers.

Constraints:
n == code.length
1 <= n <= 100
1 <= code[i] <= 100
-(n - 1) <= k <= n - 1

拆炸彈。

你有一個炸彈需要拆除,時間緊迫!你的情報員會給你一個長度為 n 的 迴圈 陣列 code 以及一個金鑰 k 。

為了獲得正確的密碼,你需要替換掉每一個數字。所有數字會 同時 被替換。
如果 k > 0 ,將第 i 個數字用 接下來 k 個數字之和替換。
如果 k < 0 ,將第 i 個數字用 之前 k 個數字之和替換。
如果 k == 0 ,將第 i 個數字用 0 替換。
由於 code 是迴圈的, code[n-1] 下一個元素是 code[0] ,且 code[0] 前一個元素是 code[n-1] 。

給你 迴圈 陣列 code 和整數金鑰 k ,請你返回解密後的結果來拆除炸彈!

思路

題意不難理解,暴力解就是當遍歷到每個 index i 的時候,往他的左邊或者右邊(取決於 k 是正的還是負的)看 k 個數字然後把這 k 個數字的和計算出來。這個做法的複雜度是O(n * k)。

這裡我提供一個更優的解法,思路是滑動視窗,而且是長度固定的滑動視窗。注意這裡的一個 corner case 是如果 k = 0,直接返回一個和 input 陣列長度相等的陣列,裡面全填 0 即可。對於一般的 case,如果 k > 0,那麼從第一個下標 i = 0 開始,就看 [left, right] 這一段子陣列的和是多少,其中 left = i + 1, right = i + k - 1。注意如果 right 超過陣列本身長度 n 的話,要取模。

如果 k < 0,也是從第一個下標 i = 0 開始,看他左側 k 個數字的和是多少,注意 left 和 right 是怎麼取到的。

但是因為 left 和 right 之間的距離就是 k,所以這道題的大致思路是定長的滑動視窗。

複雜度

時間O(n)
空間O(1)

程式碼

Java實現

class Solution {
    public int[] decrypt(int[] code, int k) {
        int n = code.length;
        int[] res = new int[n];
        // corner case
        if (k == 0) {
            return res;
        }

        if (k > 0) {
            int left = 1;
            int right = left + k - 1;
            int sum = 0;
            // initial
            for (int i = left; i <= right; i++) {
                sum += code[i];
            }
            res[0] = sum;
            for (int i = 1; i < res.length; i++) {
                right = (right + 1) % n;
                sum += code[right];
                sum -= code[left];
                left = (left + 1) % n;
                res[i] = sum;
            }
        }
        if (k < 0) {
            int left = n + k;
            int right = n - 1;
            int sum = 0;
            // initial
            for (int i = left; i <= right; i++) {
                sum += code[i];
            }
            res[0] = sum;
            for (int i = 1; i < res.length; i++) {
                sum -= code[left];
                left = (left + 1) % n;
                right = (right + 1) % n;
                sum += code[right];
                res[i] = sum;
            }
        }
        return res;
    }
}

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