二进制, 贪心

LeetCode 2835. 使子序列的和等于目标的最少操作次数

给你一个下标从 0 开始的数组 nums ,它包含 非负 整数,且全部为 2 的幂,同时给你一个整数 target 。

一次操作中,你必须对数组做以下修改:

  • 选择数组中一个元素 nums[i] ,满足 nums[i] > 1 。
  • 将 nums[i] 从数组中删除。
  • 在 nums 的 末尾 添加 两个 数,值都为 nums[i] / 2 。

你的目标是让 nums 的一个 子序列 的元素和等于 target ,请你返回达成这一目标的 最少操作次数 。如果无法得到这样的子序列,请你返回 -1 。

数组中一个 子序列 是通过删除原数组中一些元素,并且不改变剩余元素顺序得到的剩余数组。

示例 1:

输入:nums = [1,2,8], target = 7
输出:1
解释:第一次操作中,我们选择元素 nums[2] 。数组变为 nums = [1,2,4,4] 。
这时候,nums 包含子序列 [1,2,4] ,和为 7 。
无法通过更少的操作得到和为 7 的子序列。

示例 2:

输入:nums = [1,32,1,2], target = 12
输出:2
解释:第一次操作中,我们选择元素 nums[1] 。数组变为 nums = [1,1,2,16,16] 。
第二次操作中,我们选择元素 nums[3] 。数组变为 nums = [1,1,2,16,8,8] 。
这时候,nums 包含子序列 [1,1,2,8] ,和为 12 。
无法通过更少的操作得到和为 12 的子序列。

示例 3:

输入:nums = [1,32,1], target = 35
输出:-1
解释:无法得到和为 35 的子序列。

提示:

  • 1 <= nums.length <= 1000
  • 1 <= nums[i] <= 2^30
  • nums 只包含非负整数,且均为 2 的幂。
  • 1 <= target < 2^31
cpp
class Solution {
public:
    int minOperations(vector<int>& nums, int target) {
        int n = nums.size();
        long long sum = 0;
        for (auto x: nums) sum += x;
        if (sum < target) return -1;
        vector<int> a(32);
        for (auto x: nums) {
            for (int i = 0; i < 32 ; i ++ ) {
                if (x == (1 << i)) {
                    a[i] ++ ;
                    break;
                }
            }
        }
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < 31 ; i ++ ) {
            if (target & (1 << i)) {
                if (!a[i]) {
                    for (int j = i + 1; j < 31 ; j ++ ) {
                        if (a[j] > 0) {
                            a[j] -- ;
                            res ++ ;
                            for (int k = i + 1; k < j ; k ++ ) {
                                a[k] ++ ;
                                res ++ ;
                            }
                            a[i] += 2;
                            break;
                        }
                    }
                }
                a[i] -- ;
            }
            a[i + 1] += a[i] / 2;
        }
        return res;
    }
};