995. K连续位的最小翻转次数

一、题目

在这里插入图片描述

二、思路

2.1 解题思路

就是滑动窗口一个一个遍历，遇到情况就翻转。最后检查所有的是否还出现0.

2.2 代码尝试

class Solution {
public:int minKBitFlips(vector<int>& nums, int k) {int sum=0;int t=k;for(int i=0;i<=nums.size()-k;i++){if(nums[i]==1){continue;}else{if(k==1){nums[i]=1;}else{t=k;while(t>0){nums[i+t-1] & 1;t--;}}sum++;}}if(nums[nums.size()-1]==0){return -1;}return sum;}
};

翻转操作未正确实现：

你在 while(t>0) 循环中对 nums[i+t-1] 进行了按位与操作 & 1，但这个操作并没有实际改变 nums[i+t-1] 的值。你应该是想对数组元素进行翻转（0变1，1变0），但你没有实现这个逻辑。

边界条件处理不足：

你在最后检查了 nums[nums.size()-1] 是否为0，但如果在数组的末尾有多个0，你的代码可能无法正确处理。
在这里插入图片描述
这种就没法判断

时间复杂度较高：

你的代码在最坏情况下时间复杂度为 O(n*k)，这在某些情况下可能会导致性能问题。

2.3 疑难问题

在这里插入图片描述
感觉思路没问题，但有边界问题
如何进行翻转0-1操作？如何减小时间复杂度？for循环太多了，感觉思路上还可以优化

三、解法

class Solution {
public:int minKBitFlips(vector<int>& nums, int k) {int n = nums.size();vector<int> diff(n + 1);int ans = 0, revCnt = 0;for (int i = 0; i < n; ++i) {revCnt += diff[i];if ((nums[i] + revCnt) % 2 == 0) {if (i + k > n) {return -1;}++ans;++revCnt;--diff[i + k];}}return ans;}
};作者：力扣官方题解
链接：https://leetcode.cn/problems/minimum-number-of-k-consecutive-bit-flips/solutions/607416/k-lian-xu-wei-de-zui-xiao-fan-zhuan-ci-s-bikk/
来源：力扣（LeetCode）
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好的！我们以数组 nums = [0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0] 和 k = 3 为例，逐步展示代码中主要变量的变化过程。

代码逻辑回顾

diff 数组：
- 用于记录翻转操作的影响范围。
- diff[i] 表示从位置 i 开始的翻转操作的影响。
revCnt：
- 记录当前位置 i 的翻转次数（即当前处于多少次翻转的影响下）。
ans：
- 记录总的翻转次数。
核心逻辑：
- 遍历数组，检查当前元素是否需要翻转。
- 如果需要翻转，则更新 revCnt 和 diff，并增加 ans。

示例运行过程

初始状态：

nums = [0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0]
n = 8
k = 3
diff = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]  // 大小为 n + 1
ans = 0
revCnt = 0

遍历过程：

i = 0：
- revCnt += diff[0] → revCnt = 0
- nums[0] + revCnt = 0 + 0 = 0，0 % 2 == 0，需要翻转。
- 检查 i + k = 3 是否越界 → 3 <= 8，可以翻转。
- 更新：
  - ans = 1
  - revCnt = 1
  - diff[3] = -1
- 状态：
```
diff = [0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0]
ans = 1
revCnt = 1
```
i = 1：
- revCnt += diff[1] → revCnt = 1 + 0 = 1
- nums[1] + revCnt = 0 + 1 = 1，1 % 2 != 0，不需要翻转。
- 状态：
```
diff = [0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0]
ans = 1
revCnt = 1
```
i = 2：
- revCnt += diff[2] → revCnt = 1 + 0 = 1
- nums[2] + revCnt = 0 + 1 = 1，1 % 2 != 0，不需要翻转。
- 状态：
```
diff = [0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0]
ans = 1
revCnt = 1
```
i = 3：
- revCnt += diff[3] → revCnt = 1 + (-1) = 0
- nums[3] + revCnt = 1 + 0 = 1，1 % 2 != 0，不需要翻转。
- 状态：
```
diff = [0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, 0, 0]
ans = 1
revCnt = 0
```
i = 4：
- revCnt += diff[4] → revCnt = 0 + 0 = 0
- nums[4] + revCnt = 0 + 0 = 0，0 % 2 == 0，需要翻转。
- 检查 i + k = 7 是否越界 → 7 <= 8，可以翻转。
- 更新：
  - ans = 2
  - revCnt = 1
  - diff[7] = -1
- 状态：
```
diff = [0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, -1, 0]
ans = 2
revCnt = 1
```
i = 5：
- revCnt += diff[5] → revCnt = 1 + 0 = 1
- nums[5] + revCnt = 1 + 1 = 2，2 % 2 == 0，需要翻转。
- 检查 i + k = 8 是否越界 → 8 <= 8，可以翻转。
- 更新：
  - ans = 3
  - revCnt = 2
  - diff[8] = -1
- 状态：
```
diff = [0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, -1, -1]
ans = 3
revCnt = 2
```
i = 6：
- revCnt += diff[6] → revCnt = 2 + 0 = 2
- nums[6] + revCnt = 1 + 2 = 3，3 % 2 != 0，不需要翻转。
- 状态：
```
diff = [0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, -1, -1]
ans = 3
revCnt = 2
```
i = 7：
- revCnt += diff[7] → revCnt = 2 + (-1) = 1
- nums[7] + revCnt = 0 + 1 = 1，1 % 2 != 0，不需要翻转。
- 状态：
```
diff = [0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, -1, -1]
ans = 3
revCnt = 1
```

最终结果

总翻转次数 ans = 3。
最终数组状态（如果实际翻转）：
```
nums = [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
```

总结

通过这个例子，我们可以看到：

diff 数组用于记录翻转操作的影响范围。
revCnt 用于动态计算当前位置的翻转次数。
每次翻转操作都会更新 diff 和 revCnt，从而高效地处理区间翻转。

希望这个详细的例子能帮助你理解代码的运行过程！如果还有疑问，欢迎继续提问！

四、收获

4.1 心得

0-1翻转可以使用异或操作
^= 1
太难了，这道题
用一个标记符号和差分数组。差分数组的累加代表当前元素值
当前元素与标记符号的和，如果是偶数，代表需要翻转。标记符号是1，代表已经翻转的状态。如果元素为1，。标记符号为0，代表未翻转，若元素为0，那么就需要进行翻转的操作，并将范围之外的第一个元素的差分数组置为-1。因为置为-1，这样范围之外的第一个元素与标记符相加，才能重新使得标记符变为0，回到未翻转的状态。
这么精妙的思路，第一次做完全想不到。我只会暴力贪心。但是感觉标记符号和差分数组也是一种模板的公式化解题思路，可能做多了就知道。