#python #two_pointers #sliding_window
Приветствую, алгоритмические геймеры и кодовые риск-менеджеры! 🎉 Сегодня мы переносим азарт казино прямо в ваш IDE. Ставка в этой игре — число x. Наша задача? Сократить его до нуля, убирая числа из начала или конца массива. Как в блекджеке, только массивы вместо карт. 🃏
Метафорически: В казино каждое ваше действие — это ставка. Аналогично, в этой задаче каждое удаление элемента — тоже ставка. Ставка на то, что именно такой ход приведёт нас к цели: сократить x до нуля.
Конкретно: Нам дан массив nums и число x. Нужно найти минимальное количество операций, чтобы сделать x равным нулю, удаляя элементы с краев массива.
Тип задачи: Эта задача — яркий представитель задач с двумя указателями.
Что нового я узнаю?
- Как решать задачи с двумя указателями
- Как применять этот метод для поиска подмассивов с определенными свойствами
Полное условие задачи на Leetcode
Соблазнительно, не так ли? Так что не уходите, азарт только начинается! 🎲🔥
🎰 Шаги к Джекпоту: Разбираемся с алгоритмом
🃏 Шаг 1: Поймайте свой "Джекпот" (Задача в обратном виде)
Перед тем как взять все фишки, давайте переформулируем задачу. Мы хотим минимизировать количество операций для сокращения x до нуля. Но что, если мы вместо этого максимизируем длину подмассива, который в сумме дает total_sum - x, где total_sum — это сумма всех элементов в массиве?
В казино это называется "переворот игры наизногдашни". 🔄
total_sum = sum(nums)
🎲 Шаг 2: Двойная ставка (Две указатели)
Самое время использовать метод двух указателей. Пока один указатель стоит на начале массива, второй будет двигаться вправо, и мы будем подсчитывать сумму элементов между ними.
Каждый раз, когда сумма становится больше, чем total_sum - x, мы будем двигать левый указатель вправо, уменьшая сумму, пока она снова не станет меньше или равна total_sum - x.
left = 0
current_sum = 0
max_length = -1 # Изначально -1, так как мы ищем максимальное значение
for right in range(len(nums)):
current_sum += nums[right]
while current_sum > total_sum - x and left <= right:
current_sum -= nums[left]
left += 1
if current_sum == total_sum - x:
max_length = max(max_length, right - left + 1)
🎉 Шаг 3: Собираем выигрыш (Вывод результата)
Теперь, когда у нас есть максимальная длина подмассива, которая суммируется в total_sum - x, мы можем легко найти минимальное количество операций для сокращения x до нуля: это будет len(nums) - max_length.
if max_length == -1:
return -1 # Невозможно сократить x до нуля
else:
return len(nums) - max_length
🎡 Финальный код
А теперь дамы и господа, удержите свои конские ставки! Представляю вашему вниманию финальный код, который как раз и выиграет эту ставку для вас. 🎉🍾
class Solution:
def minOperations(self, nums: List[int], x: int) -> int:
# Что у нас на балансе?
total_sum = sum(nums)
# Наш левый указатель, пока что просто стоит и ждет
left = 0
# Пока что у нас нет ничего. Скучно, правда?
current_sum = 0
# Начинаем с -1, потому что ноль это слишком мэйнстрим
max_length = -1
# Правый указатель начинает свою магическую прогулку
for right in range(len(nums)):
# Добавим немного магии в нашу текущую сумму
current_sum += nums[right]
while current_sum > total_sum - x and left <= right:
# Ой, перебор. Время отступить!
current_sum -= nums[left]
left += 1
if current_sum == total_sum - x:
# Бинго! Мы нашли сокровище!
max_length = max(max_length, right - left + 1)
# Что, серьезно? Не удалось найти подходящий подмассив?
if max_length == -1:
# Ну что ж, кажется, казино сегодня выиграло
return -1
else:
# Собери свои фишки, выигрышь в кармане!
return len(nums) - max_length
Так, друзья, мы только что перевернули стол в этом казино! Честный выигрыш, ни одного шулера! 🎉🎲💸
📈 Асимптотика:
В этом магическом решении у нас есть два указателя, которые пробегаются по массиву один раз. Поэтому, асимптотическая сложность нашего алгоритма O(n). Как быстро, правда? Это как крутить рулетку, и с первого раза попасть в нужную ячейку.
💡 Альтернативные решения:
- Brute-force: Очевидно, можно попробовать все возможные комбинации, но это как играть в рулетку, ставя на все числа сразу. Работает, но не эффективно.
- Dynamic Programming: Можно применить динамическое программирование, но это как считать карты в блэкджеке — слишком сложно и охрана казино (читай, "интервьюеры") могут вас поймать.
😂 Анекдот:
Почему казино никогда не нанимает программистов? Потому что они слишком увлечены поиском утечек памяти, чтобы обратить внимание на утечку денег!
