目录
- 一、3512. 使数组和能被 K 整除的最少操作次数
- 二、3513. 不同 XOR 三元组的数目 I
- 三、3514. 不同 XOR 三元组的数目 II
- 四、3515. 带权树中的最短路径
一、3512. 使数组和能被 K 整除的最少操作次数
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本题实际上求的就是数组 nums
和的余数,代码如下:
class Solution {public int minOperations(int[] nums, int k) {int s = 0;for(int x : nums){s += x;}return s % k;}
}
二、3513. 不同 XOR 三元组的数目 I
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本题给出的数组 nums
包含 [1,n]
中的所有数,问选 3 个时可以得到的所有异或值,分情况讨论:
n = 1
,只能与自己异或,答案为{1}
n = 2
,必有两个相同值异或(a^a=0),然后再与 1/2 异或,答案为{1,2}
n > 2:
1 ^ 2 ^ 3 = 0
,所以可以取到0
a ^ a ^ a = a
,所以可以得到[1,n]
- 对于大于 n 的值,可以使用构造的方式来获得,比如说
1101
,可以通过{1000,100,1}
获得;1100
可以通过{1000,101,1}
获得;得到一般公式,对于 [n+1, 2 l 2^{l} 2l-1] 中任意一个数 a 来说,它可以通过 { 2 l − 1 2^{l-1} 2l−1,a ^ 1 ^ 2 l − 1 2^{l-1} 2l−1,1} 获得。 - 特殊情况,a = 2 l − 1 2^{l-1} 2l−1 + 1(即
1001
,100001
这种情况),无法使用上述公式得到,这里特殊处理,可以使用 { 2 l − 1 2^{l-1} 2l−1,2,3} 得到
代码如下:
class Solution {public int uniqueXorTriplets(int[] nums) {int n = nums.length;if(n == 1) return 1;if(n == 2) return 2;// [1, n] 选 3 个数for(int i = 31; i >= 0; i--){if((n >> i & 1) == 1){return 1 << (i + 1);}}return -1;}
}
三、3514. 不同 XOR 三元组的数目 II
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本题数据范围小,可以使用 O( n 2 n^{2} n2) 的时间复杂度解决,先处理出 nums数组
中两个数的异或值,然后拿该异或值再与 nums
数组异或。代码如下:
class Solution {public int uniqueXorTriplets(int[] nums) {int mx = 0;for(int x : nums){mx = Math.max(mx, x);}int u = 1 << (32 - Integer.numberOfLeadingZeros(mx));// 这里不要使用 set 来存储,会超时boolean[] has = new boolean[u];for(int i = 0; i < nums.length; i++){for(int j = i; j < nums.length; j++){has[nums[i] ^ nums[j]] = true;}}boolean[] has1 = new boolean[u];for(int i = 0; i < u; i++){if(!has[i]) continue;for(int x : nums){has1[i ^ x] = true;}}int ans = 0;for(boolean x : has1){if(x) ans++;}return ans;}
}
四、3515. 带权树中的最短路径
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本题的难点在于怎么知道更新的(u,v)
之间的边权会影响根节点到哪些点的路径距离,由于本题是一个树,所以影响的肯定是(u,v)
的所有子节点,那么问题变成了如何维护一个节点的所有子节点?这里可以使用 dfs时间戳
来维护:
- dfs时间戳就是通过先序遍历,对于每个节点
x
,记录进入x
节点的时间in[x]
以及出该节点的时间out[x]
,如果其他节点的[in[y], out[y]]
在[in[x],out[x]]
中,说明 y 是 x 的子节点。
此时,对于 (u,v)
之间边权的更新,就可以转换成 [in[v], out[v]]
区间的更新(u 是 v 的父节点),可以使用差分的思想来做,由于数据最多只能支持 O(nlogn) 的时间复杂度,所以需要一个 logn 查询/修改的数据结构来维护,可以选择线段树/树状数组,这里使用树状数组。
代码如下:
class Solution {// 树状数组模板static class FenwickTree{int[] tree;public FenwickTree(int n){tree = new int[n + 1];}public void update(int i, int val){while(i < tree.length){tree[i] += val;i += i & -i;}}public int pre(int i){int res = 0;while(i > 0){res += tree[i];i -= i & -i;}return res;}}// 根据进出时间来记录每次修改干涉的路径// 根据{进出时间+差分}来修改/得到最短路径public int[] treeQueries(int n, int[][] edges, int[][] queries) {List<Integer>[] g = new ArrayList[n+1];Arrays.setAll(g, e->new ArrayList<>());for(int[] e : edges){int u = e[0];int v = e[1];g[u].add(v);g[v].add(u);}in = new int[n+1];out = new int[n+1];dfs(1, -1, g);weight = new int[n+1];// 记录边权FenwickTree t = new FenwickTree(n);for(int[] e : edges){update(e[0], e[1], e[2], t);}List<Integer> ans = new ArrayList<>();for(int[] q : queries){if(q[0] == 1){update(q[1], q[2], q[3], t);}else{ans.add(t.pre(in[q[1]]));}}return ans.stream().mapToInt(i -> i).toArray();}int clock = 0;int[] in;int[] out;int[] weight;void dfs(int x, int fa, List<Integer>[] g){in[x] = ++clock;for(int y : g[x]){if(y == fa) continue;dfs(y, x, g);}out[x] = clock;}void update(int x, int y, int w, FenwickTree t){if(in[x] > in[y]){y = x;}int d = w - weight[y];weight[y] = w;t.update(in[y], d);t.update(out[y]+1, -d);}
}