Java教程

力扣782——变为棋盘(数学模拟)

本文主要是介绍力扣782——变为棋盘(数学模拟),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

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解题思路

行与行之间的交换,不会改变列内关系,同样列列交换不会改变行;
因此,只会有两种行,两种列,并且每行每列1,0的个数相等(n为奇数时相差1);
并且这两行是相反的关系,只有这样交换完成后才会是两种相反的关系;
按此规则对矩阵进行合法判定;

交换次数即是与对应位置不等的个数/2;
之后分奇偶讨论:
偶数时,首位01皆可,且行与列没有关系,取两两组合中的最小值;
奇数时,首位字母是确定的,结束方案是确定的,交换次数应该从首位字母出现最多的行列确定:

例如[[1,1,0],[0,0,1],[0,0,1]] 首位应是0,行交换次数应从0,0,1得到,两位不同,交换一次;
列交换次数应从第一列1,0,0得到,两位不同交换一次;得到答案2;

具体见代码,需要自己举例推一推。

代码

class Solution {
public:
    int movesToChessboard(vector<vector<int>>& board) {
        int cnt0 = 0, n = board.size();
        vector<int> t0 = board[0];
        for(auto c : t0) if(c == 0) cnt0++;
        if(n % 2 == 0 && cnt0 != n / 2) return -1;
        if(n % 2 == 1 && !(cnt0 == n / 2 || cnt0 == n / 2 + 1)) return -1;
        vector<int> t1 = t0;
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            t1[i] = !t0[i];
        }
        cnt0 = 0;
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            if(board[i] == t0) cnt0++;
            if(board[i] != t0 && board[i] != t1) return -1;
        }
        if(n % 2 == 0 && cnt0 != n / 2) return -1;
        if(n % 2 == 1 && !(cnt0 == n / 2 || cnt0 == n / 2 + 1)) return -1;

        int a = 0, b = 0, ans = 0, tmp = 0;
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            if(i % 2 != t0[i]) a++;  //首位是0的情况下不满足的位置
        }
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            if(i % 2 != board[i][0]) b++;
        }       
        //偶数个,首位0,1都可,取最小值
        if(n % 2 == 0) return min({a + b, 2 * n - a - b, a + n - b, b + n - a}) / 2;
        //奇数个,最后形态确定,先看哪种形态,统计交换次数
        cnt0 = 0;
        for(int i = 0; i < n; i++) {
            for(int j = 0; j < n; j++) {
                if(board[i][j] == 0) cnt0++;
            }
        }
        if(cnt0 == n * n / 2 + 1) { //首位是0
            for(int i = 0; i < n; i++) {
                if(t0[i] == 0) tmp++;
            }
            //最多的是0
            if(tmp == n / 2 + 1) ans += a;
            else ans += n - a;
            tmp = 0;
            for(int i = 0; i < n; i++) {
                if(board[i][0] == 0) tmp++;
            }
            if(tmp == n / 2 + 1) ans += b;
            else ans += n - b;
        }
        else {
            for(int i = 0; i < n; i++) {
                if(t0[i] == 1) tmp++;
            }
            //最多的是1
            if(tmp == n / 2 + 1) ans += n - a;
            else ans += a;
            tmp = 0;
            for(int i = 0; i < n; i++) {
                if(board[i][0] == 1) tmp++;
            }
            if(tmp == n / 2 + 1) ans += n - b;
            else ans += b;
        }
        return ans / 2;
    }
};
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