2170.使数组变成交替数组的最少操作数

问题描述

2170. 使数组变成交替数组的最少操作数 (Medium)

给你一个下标从 0 开始的数组 nums ，该数组由 n 个正整数组成。

如果满足下述条件，则数组 nums 是一个 交替数组 ：

• nums[i - 2] == nums[i] ，其中 2 <= i <= n - 1 。
• nums[i - 1] != nums[i] ，其中 1 <= i <= n - 1 。

在一步 操作 中，你可以选择下标 i 并将 nums[i] 更改 为 任一 正整数。

返回使数组变成交替数组的 最少操作数 。

示例 1：

输入：nums = [3,1,3,2,4,3]
输出：3
解释：
使数组变成交替数组的方法之一是将该数组转换为 [3,1,3,1,3,1] 。
在这种情况下，操作数为 3 。
可以证明，操作数少于 3 的情况下，无法使数组变成交替数组。

示例 2：

输入：nums = [1,2,2,2,2]
输出：2
解释：
使数组变成交替数组的方法之一是将该数组转换为 [1,2,1,2,1].
在这种情况下，操作数为 2 。
注意，数组不能转换成 [2,2,2,2,2] 。因为在这种情况下，nums[0] ==
nums[1]，不满足交替数组的条件。

提示：

• 1 <= nums.length <= 10⁵
• 1 <= nums[i] <= 10⁵

解题思路

贪心，分别记录nums的奇数索引的元素中出现最多的两个元素及其出现次数，记为max_2, max_num2, second_2, second_num2，以及nums的偶数索引的元素中出现最多的两个元素及其出现次数，记为max_1, max_num1, second_1, second_num1，如果max_1 != max_2，结果res为nums.size() - max_num1 - max_num2，否则res = std::min(nums.size() - max_num1 - second_num2, nums.size() - second_num1 - max_num2)。

代码

class Solution {
  public:
    // map，内部元素为pair<int, int> 数字以及数字出现个数
    int minimumOperations(vector<int> &nums) {
        auto cmp = [&](pair<int, int> &p1, pair<int, int> &p2) {
            return p1.second < p2.second;
        };
        priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, decltype(cmp)> pq1(cmp);
        priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, decltype(cmp)> pq2(cmp);
        unordered_map<int, int> mp1, mp2;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i += 2) {
            mp1[nums[i]]++;
            if (i + 1 < nums.size()) {
                mp2[nums[i + 1]]++;
            }
        }
        int max_1 = 0, second_1 = 0;
        int max_num1 = 0, second_num1 = 0;
        int max_2 = 0, second_2 = 0;
        int max_num2 = 0, second_num2 = 0;
        for (auto &p1 : mp1) {
            if (p1.second >= max_1) {
                second_1 = max_1;
                second_num1 = max_num1;
                max_1 = p1.second;
                max_num1 = p1.first;
            } else if (p1.second >= second_1) {
                second_1 = p1.second;
                second_num1 = p1.first;
            }
        }
        for (auto &p2 : mp2) {
            if (p2.second >= max_2) {
                second_2 = max_2;
                second_num2 = max_num2;
                max_2 = p2.second;
                max_num2 = p2.first;
            } else if (p2.second >= second_2) {
                second_2 = p2.second;
                second_num2 = p2.first;
            }
        }
        if (max_num1 != max_num2) {
            return nums.size() - max_1 - max_2;
        }
        return std::min(nums.size() - max_1 - second_2, nums.size() - max_2 - second_1);
    }
};