Question

2870. 使数组为空的最少操作次数

English Version

题目描述

给你一个下标从 0 开始的正整数数组 nums 。

你可以对数组执行以下两种操作 任意次 ：

• 从数组中选择 两个 值 相等 的元素，并将它们从数组中 删除 。
• 从数组中选择 三个 值 相等 的元素，并将它们从数组中 删除 。

请你返回使数组为空的 最少 操作次数，如果无法达成，请返回 -1 。

 

示例 1：

输入：nums = [2,3,3,2,2,4,2,3,4]
输出：4
解释：我们可以执行以下操作使数组为空：
- 对下标为 0 和 3 的元素执行第一种操作，得到 nums = [3,3,2,4,2,3,4] 。
- 对下标为 2 和 4 的元素执行第一种操作，得到 nums = [3,3,4,3,4] 。
- 对下标为 0 ，1 和 3 的元素执行第二种操作，得到 nums = [4,4] 。
- 对下标为 0 和 1 的元素执行第一种操作，得到 nums = [] 。
至少需要 4 步操作使数组为空。

示例 2：

输入：nums = [2,1,2,2,3,3]
输出：-1
解释：无法使数组为空。

 

提示：

• 2 <= nums.length <= 105
• 1 <= nums[i] <= 106

解法

方法一：哈希表 + 贪心

我们用一个哈希表 $count$ 统计数组中每个元素出现的次数，然后遍历哈希表，对于每个元素 $x$，如果 $x$ 出现的次数为 $c$，那么我们可以进行 $\lfloor \frac{c+2}{3} \rfloor$ 次操作，将 $x$ 删除，最后我们返回所有元素的操作次数之和即可。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 是数组的长度。

class Solution:
  def minOperations(self, nums: List[int]) -> int:
    count = Counter(nums)
    ans = 0
    for c in count.values():
      if c == 1:
        return -1
      ans += (c + 2) // 3
    return ans

class Solution {
  public int minOperations(int[] nums) {
    Map<Integer, Integer> count = new HashMap<>();
    for (int num : nums) {
      // count.put(num, count.getOrDefault(num, 0) + 1);
      count.merge(num, 1, Integer::sum);
    }
    int ans = 0;
    for (int c : count.values()) {
      if (c < 2) {
        return -1;
      }
      int r = c % 3;
      int d = c / 3;
      switch (r) {
        case (0) -> {
          ans += d;
        }
        default -> {
          ans += d + 1;
        }
      }
    }
    return ans;
  }
}

class Solution {
public:
  int minOperations(vector<int>& nums) {
    unordered_map<int, int> count;
    for (int num : nums) {
      ++count[num];
    }
    int ans = 0;
    for (auto& [_, c] : count) {
      if (c < 2) {
        return -1;
      }
      ans += (c + 2) / 3;
    }
    return ans;
  }
};

func minOperations(nums []int) (ans int) {
  count := map[int]int{}
  for _, num := range nums {
    count[num]++
  }
  for _, c := range count {
    if c < 2 {
      return -1
    }
    ans += (c + 2) / 3
  }
  return
}

function minOperations(nums: number[]): number {
  const count: Map<number, number> = new Map();
  for (const num of nums) {
    count.set(num, (count.get(num) ?? 0) + 1);
  }
  let ans = 0;
  for (const [_, c] of count) {
    if (c < 2) {
      return -1;
    }
    ans += ((c + 2) / 3) | 0;
  }
  return ans;
}