3315. 构造最小位运算数组 II(贪心构造题)
https://leetcode.cn/problems/construct-the-minimum-bitwise-array-ii/description/
- 构造最小位运算数组 II
给你一个长度为 n 的质数
数组 nums。你的任务是返回一个长度为 n 的数组 ans ,对于每个下标 i ,以下 条件 均成立:
ans[i] OR (ans[i] + 1) == nums[i]
除此以外,你需要 最小化 结果数组里每一个 ans[i] 。
如果没法找到符合 条件 的 ans[i] ,那么 ans[i] = -1 。
质数 指的是一个大于 1 的自然数,且它只有 1 和自己两个因数。
示例 1:
输入:nums = [2,3,5,7]
输出:[-1,1,4,3]
解释:
对于 i = 0 ,不存在 ans[0] 满足 ans[0] OR (ans[0] + 1) = 2 ,所以 ans[0] = -1 。
对于 i = 1 ,满足 ans[1] OR (ans[1] + 1) = 3 的最小 ans[1] 为 1 ,因为 1 OR (1 + 1) = 3 。
对于 i = 2 ,满足 ans[2] OR (ans[2] + 1) = 5 的最小 ans[2] 为 4 ,因为 4 OR (4 + 1) = 5 。
对于 i = 3 ,满足 ans[3] OR (ans[3] + 1) = 7 的最小 ans[3] 为 3 ,因为 3 OR (3 + 1) = 7 。
示例 2:
输入:nums = [11,13,31]
输出:[9,12,15]
解释:
对于 i = 0 ,满足 ans[0] OR (ans[0] + 1) = 11 的最小 ans[0] 为 9 ,因为 9 OR (9 + 1) = 11 。
对于 i = 1 ,满足 ans[1] OR (ans[1] + 1) = 13 的最小 ans[1] 为 12 ,因为 12 OR (12 + 1) = 13 。
对于 i = 2 ,满足 ans[2] OR (ans[2] + 1) = 31 的最小 ans[2] 为 15 ,因为 15 OR (15 + 1) = 31 。
提示:
1 <= nums.length <= 100
\(2 <= nums[i] <= 10^9\)
nums[i] 是一个质数。
例如 x=100111,那么\(x∣(x+1)=100111∣101000=101111\)。
可以发现,\(x∣(x+1)\)的本质是把二进制最右边的\(0\)置为\(1\)。
反过来,如果我们知道了\(x∣(x+1)\)的结果\(101111\),那么对应的\(x\)只能是这些:
100111。
101011。
101101。
101110。
其中最小的是\(100111\),也就是把\(101111\)最右边的\(0\)的右边的\(1\)置为\(0\)。
由于\(x∣(x+1)\)最低位一定是 \(1\)(因为\(x\)和\(x+1\)其中一定有一个奇数),所以如果 \(nums[i]\)是偶数(质数中只有\(2\)),那么无解,答案为\(−1\)
class Solution {
public:
vector<int> minBitwiseArray(vector<int>& nums) {
int n=nums.size();
vector<int>ans;
int a[100];
for(int i=0;i<n;i++){
if(nums[i]==2){
ans.push_back(-1);
continue;
}
int p=nums[i],cnt=0;
while(p){
a[++cnt]=p%2;
p/=2;
}
int j=1;
a[cnt+1]=0;
for(j=1;j<=cnt;j++){
if(a[j]==1&&a[j+1]==0){
break;
}
}
a[j]=0,p=1;
int z=0;
for(int k=1;k<=cnt;k++){
if(a[k]==1){
z=z+p;
}
p=p*2;
}
ans.push_back(z);
}
return ans;
}
};
简易写法:
class Solution {
public:
vector<int> minBitwiseArray(vector<int>& nums) {
for (int& x : nums) { // 注意这里是引用
if (x == 2) {
x = -1;
} else {
int t = ~x;
x ^= (t & -t) >> 1;
}
}
return nums;
}
};