2023-06-02：给定一个二进制数组 nums 和一个整数 k，
k位翻转 就是从 nums 中选择一个长度为 k 的 子数组，
同时把子数组中的每一个 0 都改成 1 ，把子数组中的每一个 1 都改成 0。
返回数组中不存在 0 所需的最小 k位翻转 次数。如果不可能，则返回 -1。
子数组 是数组的 连续 部分。
输入：nums = [0,1,0], K = 1。
输出：2。
答案2023-06-02：
大体步骤如下：
1.初始化一个大小为 的队列
queue，用于存储需要翻转的子数组的起始下标。
2.初始化三个变量 l、r 和 ans 分别为 0，表示当前队列的左端点、右端点和翻转的次数。
3.循环遍历数组 nums 中的每个元素 num：
- 如果队列
queue中存在元素，并且当前元素下标减去队列左端点下标等于k，则说明队列中的第一个元素已经过期，将左端点右移一位。 - 如果队列
queue中的元素个数为奇数，并且当前元素与队列最后一个元素不同，则将当前元素下标加入队列尾部，同时将翻转次数ans加 1。
4.如果队列 queue 长度大于 0 且队列最后一个元素下标加 k 大于数组长度，则返回 -1 表示无法完成翻转；否则，返回翻转次数 ans。
时间复杂度为 ，其中
是数组
nums 的长度。循环遍历一次数组 nums，每个元素最多会被加入或弹出队列一次，因此时间复杂度是线性的。
空间复杂度也是 ，因为需要使用一个大小为
的队列来存储需要翻转的子数组的下标。同时，由于只保存了子数组的起始下标，因此空间复杂度不会超过
。需要注意的是，在 C 和 C++ 中，使用指针代替数组时需要手动分配和释放内存，因此还需要额外的空间来存储指向动态分配内存的指针。
go完整代码如下：
package main
import "fmt"
func minKBitFlips(nums []int, k int) int {
n := len(nums)
queue := make([]int, n)
l, r, ans := 0, 0, 0
for i := 0; i < n; i++ {
if l != r && i-queue[l] == k {
l++
}
if (r-l)%2 == 1 == (nums[i] == 1) {
queue[r] = i
r++
ans++
}
}
if l != r && queue[r-1]+k > n {
return -1
}
return ans
}
func main() {
nums := []int{0, 1, 0}
k := 1
result := minKBitFlips(nums, k)
fmt.Println("Result:", result)
}
rust语言完整代码如下：
fn min_k_bit_flips(nums: Vec<i32>, k: i32) -> i32 {
let n = nums.len();
let mut queue = vec![0; n];
let (mut l, mut r, mut ans) = (0, 0, 0);
for i in 0..n {
if l != r && i - queue[l] == k as usize {
l += 1;
}
if (r as i32 - l as i32) & 1 == nums[i] {
queue[r] = i;
r += 1;
ans += 1;
}
}
return if l != r && queue[r - 1] + k as usize > n {
-1
} else {
ans
};
}
fn main() {
let nums = vec![0, 1, 0];
let k = 1;
let result = min_k_bit_flips(nums, k);
println!("Result: {}", result);
}
c++完整代码如下：
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int minKBitFlips(vector<int>& nums, int k) {
int n = nums.size();
vector<int> queue(n);
int l = 0, r = 0, ans = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (l != r && i - queue[l] == k) {
l++;
}
if (((r - l) & 1) == nums[i]) {
queue[r++] = i;
ans++;
}
}
return (l != r && queue[r - 1] + k > n) ? -1 : ans;
}
int main() {
vector<int> nums = { 0, 1, 0 };
int k = 1;
int result = minKBitFlips(nums, k);
cout << "Result: " << result << endl;
return 0;
}
c语言完整代码如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int minKBitFlips(int* nums, int numsSize, int k) {
int* queue = (int*)malloc(numsSize * sizeof(int));
int l = 0, r = 0, ans = 0;
for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
if (l != r && i - queue[l] == k) {
l++;
}
if (((r - l) & 1) == nums[i]) {
queue[r++] = i;
ans++;
}
}
free(queue);
return (l != r && queue[r - 1] + k > numsSize) ? -1 : ans;
}
int main() {
int nums[] = { 0, 1, 0 };
int numsSize = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);
int k = 1;
int result = minKBitFlips(nums, numsSize, k);
printf("Result: %d\n", result);
return 0;
}