3548.等和矩阵分割II

目标

给你一个由正整数组成的 m x n 矩阵 grid。你的任务是判断是否可以通过 一条水平或一条垂直分割线 将矩阵分割成两部分,使得:

  • 分割后形成的每个部分都是 非空 的。
  • 两个部分中所有元素的和 相等 ,或者总共 最多移除一个单元格 (从其中一个部分中)的情况下可以使它们相等。
  • 如果移除某个单元格,剩余部分必须保持 连通 。

如果存在这样的分割,返回 true;否则,返回 false。

注意: 如果一个部分中的每个单元格都可以通过向上、向下、向左或向右移动到达同一部分中的其他单元格,则认为这一部分是 连通 的。

示例 1:

输入: grid = [[1,4],[2,3]]
输出: true
解释:
在第 0 行和第 1 行之间进行水平分割,结果两部分的元素和为 1 + 4 = 5 和 2 + 3 = 5,相等。因此答案是 true。

示例 2:

输入: grid = [[1,2],[3,4]]
输出: true
解释:
在第 0 列和第 1 列之间进行垂直分割,结果两部分的元素和为 1 + 3 = 4 和 2 + 4 = 6。
通过从右侧部分移除 2 (6 - 2 = 4),两部分的元素和相等,并且两部分保持连通。因此答案是 true。

示例 3:

输入: grid = [[1,2,4],[2,3,5]]
输出: false
解释:
在第 0 行和第 1 行之间进行水平分割,结果两部分的元素和为 1 + 2 + 4 = 7 和 2 + 3 + 5 = 10。
通过从底部部分移除 3 (10 - 3 = 7),两部分的元素和相等,但底部部分不再连通(分裂为 [2] 和 [5])。因此答案是 false。

示例 4:

输入: grid = [[4,1,8],[3,2,6]]
输出: false
解释:
不存在有效的分割,因此答案是 false。

说明:

  • 1 <= m == grid.length <= 10^5
  • 1 <= n == grid[i].length <= 10^5
  • 2 <= m * n <= 10^5
  • 1 <= grid[i][j] <= 10^5

思路

有一个 m x n 矩阵,判断能否用一条水平线或者垂线将矩阵分割成非空的两部分使得它们的元素和相等。允许进行至多一次操作,选择任一部分删除一个单元格,要求删除后这部分仍保持连通。

3546.等和矩阵分割I 相比,本题允许进行一次操作,在保证连通性的前提下删掉一个单元格。

先考虑水平分割,垂直分割只需将矩阵旋转 90° 即可。计算所有元素和 totalSum,按行遍历矩阵,累加当前元素和 curSum,如果要删掉已访问过的某一元素 x,需要满足 curSum - x == totalSum - curSum,当然也可能是删掉另一部分,只需将矩阵上下翻转即可。

删除单元格要保证连通性,如果矩阵只有 1 列,那么只能删除最上面的或者切线上面一个单元格。如果水平切完上面部分只有一行,那么只能删除第一个或者最后一个单元格。其余情况可以任意删除单元格。使用哈希集合记录访问过的元素值,除了上面的特殊情况,只要 x 在哈希集合中就说明是合法分割。

这个题目的思想就是抽象、变形、统一处理逻辑。

代码


/**
 * @date 2026-03-26 10:28
 */
public class CanPartitionGrid3548 {

    public boolean canPartitionGrid(int[][] grid) {
        long totalSum = 0L;
        for (int[] row : grid) {
            for (int num : row) {
                totalSum += num;
            }
        }
        return cut(grid, totalSum) || cut(rotate(grid), totalSum);
    }

    public boolean cut(int[][] grid, long totalSum) {
        if (check(grid, totalSum)) {
            return true;
        }
        return check(flip(grid), totalSum);
    }

    public boolean check(int[][] grid, long totalSum) {
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        Set<Long> set = new HashSet<>();
        set.add(0L);
        long prefix = 0L;
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                set.add((long) grid[i][j]);
                prefix += grid[i][j];
            }
            long x = prefix * 2 - totalSum;
            if (i == 0) {
                if (x == grid[0][0] || x == grid[0][n - 1] || x == 0) {
                    return true;
                }
            } else if (n == 1) {
                if (x == grid[0][0] || x == grid[i][0] || x == 0) {
                    return true;
                }
            } else if (set.contains(x)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public int[][] rotate(int[][] grid) {
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        int[][] res = new int[n][m];
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                res[j][i] = grid[i][j];
            }
        }
        return res;
    }

    public int[][] flip(int[][] grid) {
        int m = grid.length;
        for (int i = 0; i < m / 2; i++) {
            int[] tmp = grid[m - i - 1];
            grid[m - i - 1] = grid[i];
            grid[i] = tmp;
        }
        return grid;
    }

}

性能

1622.奇妙序列

目标

请你实现三个 API append,addAll 和 multAll 来实现奇妙序列。

请实现 Fancy 类 :

  • Fancy() 初始化一个空序列对象。
  • void append(val) 将整数 val 添加在序列末尾。
  • void addAll(inc) 将所有序列中的现有数值都增加 inc 。
  • void multAll(m) 将序列中的所有现有数值都乘以整数 m 。
  • int getIndex(idx) 得到下标为 idx 处的数值(下标从 0 开始),并将结果对 109 + 7 取余。如果下标大于等于序列的长度,请返回 -1 。

示例:

输入:
["Fancy", "append", "addAll", "append", "multAll", "getIndex", "addAll", "append", "multAll", "getIndex", "getIndex", "getIndex"]
[[], [2], [3], [7], [2], [0], [3], [10], [2], [0], [1], [2]]
输出:
[null, null, null, null, null, 10, null, null, null, 26, 34, 20]

解释:
Fancy fancy = new Fancy();
fancy.append(2);   // 奇妙序列:[2]
fancy.addAll(3);   // 奇妙序列:[2+3] -> [5]
fancy.append(7);   // 奇妙序列:[5, 7]
fancy.multAll(2);  // 奇妙序列:[5*2, 7*2] -> [10, 14]
fancy.getIndex(0); // 返回 10
fancy.addAll(3);   // 奇妙序列:[10+3, 14+3] -> [13, 17]
fancy.append(10);  // 奇妙序列:[13, 17, 10]
fancy.multAll(2);  // 奇妙序列:[13*2, 17*2, 10*2] -> [26, 34, 20]
fancy.getIndex(0); // 返回 26
fancy.getIndex(1); // 返回 34
fancy.getIndex(2); // 返回 20

说明:

  • 1 <= val, inc, m <= 100
  • 0 <= idx <= 10^5
  • 总共最多会有 10^5 次对 append,addAll,multAll 和 getIndex 的调用。

思路

代码

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3600.升级后最大生成树稳定性

目标

给你一个整数 n,表示编号从 0 到 n - 1 的 n 个节点,以及一个 edges 列表,其中 edges[i] = [ui, vi, si, musti]:

  • ui 和 vi 表示节点 ui 和 vi 之间的一条无向边。
  • si 是该边的强度。
  • musti 是一个整数(0 或 1)。如果 musti == 1,则该边 必须 包含在生成树中,且 不能升级 。

你还有一个整数 k,表示你可以执行的最多 升级 次数。每次升级会使边的强度 翻倍 ,且每条可升级边(即 musti == 0)最多只能升级一次。

一个生成树的 稳定性 定义为其中所有边的 最小 强度。

返回任何有效生成树可能达到的 最大 稳定性。如果无法连接所有节点,返回 -1。

注意: 图的一个 生成树(spanning tree)是该图中边的一个子集,它满足以下条件:

  • 将所有节点连接在一起(即图是 连通的 )。
  • 不 形成任何环。
  • 包含 恰好 n - 1 条边,其中 n 是图中节点的数量。

示例 1:

输入: n = 3, edges = [[0,1,2,1],[1,2,3,0]], k = 1
输出: 2
解释:
边 [0,1] 强度为 2,必须包含在生成树中。
边 [1,2] 是可选的,可以使用一次升级将其强度从 3 提升到 6。
最终的生成树包含这两条边,强度分别为 2 和 6。
生成树中的最小强度是 2,即最大可能稳定性。

示例 2:

输入: n = 3, edges = [[0,1,4,0],[1,2,3,0],[0,2,1,0]], k = 2
输出: 6
解释:
所有边都是可选的,且最多可以进行 k = 2 次升级。
将边 [0,1] 从 4 升级到 8,将边 [1,2] 从 3 升级到 6。
生成树包含这两条边,强度分别为 8 和 6。
生成树中的最小强度是 6,即最大可能稳定性。

示例 3:

输入: n = 3, edges = [[0,1,1,1],[1,2,1,1],[2,0,1,1]], k = 0
输出: -1
解释:
所有边都是必选的,构成了一个环,这违反了生成树无环的性质。因此返回 -1。

说明:

  • 2 <= n <= 10^5
  • 1 <= edges.length <= 10^5
  • edges[i] = [ui, vi, si, musti]
  • 0 <= ui, vi < n
  • ui != vi
  • 1 <= si <= 10^5
  • musti 是 0 或 1。
  • 0 <= k <= n
  • 没有重复的边。

思路

// todo

代码

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3130.找出所有稳定的二进制数组II

目标

给你 3 个正整数 zero ,one 和 limit 。

一个 二进制数组 arr 如果满足以下条件,那么我们称它是 稳定的 :

  • 0 在 arr 中出现次数 恰好 为 zero 。
  • 1 在 arr 中出现次数 恰好 为 one 。
  • arr 中每个长度超过 limit 的 子数组 都 同时 包含 0 和 1 。

请你返回 稳定 二进制数组的 总 数目。

由于答案可能很大,将它对 10^9 + 7 取余 后返回。

示例 1:

输入:zero = 1, one = 1, limit = 2
输出:2
解释:
两个稳定的二进制数组为 [1,0] 和 [0,1] ,两个数组都有一个 0 和一个 1 ,且没有子数组长度大于 2 。

示例 2:

输入:zero = 1, one = 2, limit = 1
输出:1
解释:
唯一稳定的二进制数组是 [1,0,1] 。
二进制数组 [1,1,0] 和 [0,1,1] 都有长度为 2 且元素全都相同的子数组,所以它们不稳定。

示例 3:

输入:zero = 3, one = 3, limit = 2
输出:14
解释:
所有稳定的二进制数组包括 [0,0,1,0,1,1] ,[0,0,1,1,0,1] ,[0,1,0,0,1,1] ,[0,1,0,1,0,1] ,[0,1,0,1,1,0] ,[0,1,1,0,0,1] ,[0,1,1,0,1,0] ,[1,0,0,1,0,1] ,[1,0,0,1,1,0] ,[1,0,1,0,0,1] ,[1,0,1,0,1,0] ,[1,0,1,1,0,0] ,[1,1,0,0,1,0] 和 [1,1,0,1,0,0] 。

说明:

  • 1 <= zero, one, limit <= 1000

思路

代码

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3666.使二进制字符串全为1的最少操作次数

目标

给你一个二进制字符串 s 和一个整数 k。

在一次操作中,你必须选择 恰好 k 个 不同的 下标,并将每个 '0' 翻转 为 '1',每个 '1' 翻转为 '0'。

返回使字符串中所有字符都等于 '1' 所需的 最少 操作次数。如果不可能,则返回 -1。

示例 1:

输入: s = "110", k = 1
输出: 1
解释:
s 中有一个 '0'。
由于 k = 1,我们可以直接在一次操作中翻转它。

示例 2:

输入: s = "0101", k = 3
输出: 2
解释:
每次操作选择 k = 3 个下标的一种最优操作方案是:
操作 1:翻转下标 [0, 1, 3]。s 从 "0101" 变为 "1000"。
操作 2:翻转下标 [1, 2, 3]。s 从 "1000" 变为 "1111"。
因此,最少操作次数为 2。

示例 3:

输入: s = "101", k = 2
输出: -1
解释:
由于 k = 2 且 s 中只有一个 '0',因此不可能通过翻转恰好 k 个位来使所有字符变为 '1'。因此,答案是 -1。

说明:

  • 1 <= s.length <= 10^5
  • s[i] 的值为 '0' 或 '1'。
  • 1 <= k <= s.length

思路

代码

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761.特殊的二进制字符串

目标

特殊的二进制字符串 是具有以下两个性质的二进制序列:

  • 0 的数量与 1 的数量相等。
  • 二进制序列的每一个前缀码中 1 的数量要大于等于 0 的数量。

给定一个特殊的二进制字符串 s。

一次移动操作包括选择字符串 s 中的两个连续的、非空的、特殊子串,并交换它们。两个字符串是连续的,如果第一个字符串的最后一个字符与第二个字符串的第一个字符的索引相差正好为 1。

返回在字符串上应用任意次操作后可能得到的字典序最大的字符串。

示例 1:

输入: S = "11011000"
输出: "11100100"
解释:
将子串 "10" (在 s[1] 出现) 和 "1100" (在 s[3] 出现)进行交换。
这是在进行若干次操作后按字典序排列最大的结果。

示例 2:

输入:s = "10"
输出:"10"

说明:

  • 1 <= s.length <= 50
  • s[i] 为 '0' 或 '1'。
  • s 是一个特殊的二进制字符串。

思路

代码

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3714.最长的平衡子串II

目标

给你一个只包含字符 'a'、'b' 和 'c' 的字符串 s。

如果一个 子串 中所有 不同 字符出现的次数都 相同,则称该子串为 平衡 子串。

请返回 s 的 最长平衡子串 的 长度 。

子串 是字符串中连续的、非空 的字符序列。

示例 1:

输入: s = "abbac"
输出: 4
解释:
最长的平衡子串是 "abba",因为不同字符 'a' 和 'b' 都恰好出现了 2 次。

示例 2:

输入: s = "aabcc"
输出: 3
解释:
最长的平衡子串是 "abc",因为不同字符 'a'、'b' 和 'c' 都恰好出现了 1 次。

示例 3:

输入: s = "aba"
输出: 2
解释:
最长的平衡子串之一是 "ab",因为不同字符 'a' 和 'b' 都恰好出现了 1 次。另一个最长的平衡子串是 "ba"。

说明:

  • 1 <= s.length <= 10^5
  • s 仅包含字符 'a'、'b' 和 'c'。

思路

定义平衡子串是字符出现次数相同的字符串,给定一个由 a b c 三种字符组成的字符串,返回最长的平衡子串长度。

// todo

代码

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3721.最长平衡子数组II

目标

给你一个整数数组 nums。

如果子数组中 不同偶数 的数量等于 不同奇数 的数量,则称该 子数组 是 平衡的 。

返回 最长 平衡子数组的长度。

子数组 是数组中连续且 非空 的一段元素序列。

示例 1:

输入: nums = [2,5,4,3]
输出: 4
解释:
最长平衡子数组是 [2, 5, 4, 3]。
它有 2 个不同的偶数 [2, 4] 和 2 个不同的奇数 [5, 3]。因此,答案是 4 。

示例 2:

输入: nums = [3,2,2,5,4]
输出: 5
解释:
最长平衡子数组是 [3, 2, 2, 5, 4] 。
它有 2 个不同的偶数 [2, 4] 和 2 个不同的奇数 [3, 5]。因此,答案是 5。

示例 3:

输入: nums = [1,2,3,2]
输出: 3
解释:
最长平衡子数组是 [2, 3, 2]。
它有 1 个不同的偶数 [2] 和 1 个不同的奇数 [3]。因此,答案是 3。

说明:

  • 1 <= nums.length <= 10^5
  • 1 <= nums[i] <= 10^5

提示:

  • Store the first (or all) occurrences for each value in pos[val].
  • Build a lazy segment tree over start indices l in [0..n-1] that supports range add and can tell if any index has value 0 (keep mn/mx).
  • Use sign = +1 for odd values and sign = -1 for even values.
  • Initialize by adding each value's contribution with update(p, n-1, sign) where p is its current first occurrence.
  • Slide left l: pop pos[nums[l]], let next = next occurrence or n, do update(0, next-1, -sign), then query for any r >= l with value 0 and update ans = max(ans, r-l+1).

思路

// todo

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3640.三段式数组II

目标

给你一个长度为 n 的整数数组 nums。

三段式子数组 是一个连续子数组 nums[l...r](满足 0 <= l < r < n),并且存在下标 l < p < q < r,使得:

  • nums[l...p] 严格 递增,
  • nums[p...q] 严格 递减,
  • nums[q...r] 严格 递增。

请你从数组 nums 的所有三段式子数组中找出和最大的那个,并返回其 最大 和。

示例 1:

输入:nums = [0,-2,-1,-3,0,2,-1]
输出:-4
解释:
选择 l = 1, p = 2, q = 3, r = 5:
nums[l...p] = nums[1...2] = [-2, -1] 严格递增 (-2 < -1)。
nums[p...q] = nums[2...3] = [-1, -3] 严格递减 (-1 > -3)。
nums[q...r] = nums[3...5] = [-3, 0, 2] 严格递增 (-3 < 0 < 2)。
和 = (-2) + (-1) + (-3) + 0 + 2 = -4。

示例 2:

输入: nums = [1,4,2,7]
输出: 14
解释:
选择 l = 0, p = 1, q = 2, r = 3:
nums[l...p] = nums[0...1] = [1, 4] 严格递增 (1 < 4)。
nums[p...q] = nums[1...2] = [4, 2] 严格递减 (4 > 2)。
nums[q...r] = nums[2...3] = [2, 7] 严格递增 (2 < 7)。
和 = 1 + 4 + 2 + 7 = 14。

说明:

  • 4 <= n = nums.length <= 10^5
  • -10^9 <= nums[i] <= 10^9
  • 保证至少存在一个三段式子数组。

思路

3637.三段式数组I 判断是否是三段式数组,本题则是计算数组的三段式子数组的最大和。

定义 dp[k][i] 表示第 k 段以 i 结尾的前 k 段子数组的最大和,其中 k ∈ [0.2]。由于每一段至少有两个元素,如果 i - 1 是该段的起始,根据前面的定义,应该属于 k - 1 段。因此有 dp[k][i] = Math.max(dp[k - 1][i - 1], dp[k][i - 1]) + nums[i],当 k = 0 时,将 dp[k - 1][i - 1] 替换为 nums[i - 1] 即可。如果处于严格递增段,可以是第一段或第三段,如果处于严格递减段,则只能是第二段。

代码


/**
 * @date 2026-02-04 8:57
 */
public class MaxSumTrionic3640 {

    public long maxSumTrionic(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        long[][] dp = new long[3][n];
        for (int k = 0; k < 3; k++) {
            Arrays.fill(dp[k], Long.MIN_VALUE / 2);
        }
        long res = Long.MIN_VALUE / 2;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            if (nums[i] > nums[i - 1]) {
                dp[0][i] = Math.max(nums[i - 1], dp[0][i - 1]) + nums[i];
                dp[2][i] = Math.max(dp[1][i - 1], dp[2][i - 1]) + nums[i];
            } else if (nums[i] < nums[i - 1]) {
                dp[1][i] = Math.max(dp[0][i - 1], dp[1][i - 1]) + nums[i];
            }
            res = Math.max(res, dp[2][i]);
        }
        return res;
    }

}

性能

3013.将数组分成最小总代价的子数组II

目标

给你一个下标从 0 开始长度为 n 的整数数组 nums 和两个 正 整数 k 和 dist 。

一个数组的 代价 是数组中的 第一个 元素。比方说,[1,2,3] 的代价为 1 ,[3,4,1] 的代价为 3 。

你需要将 nums 分割成 k 个 连续且互不相交 的子数组,满足 第二 个子数组与第 k 个子数组中第一个元素的下标距离 不超过 dist 。换句话说,如果你将 nums 分割成子数组 nums[0..(i1 - 1)], nums[i1..(i2 - 1)], ..., nums[ik-1..(n - 1)] ,那么它需要满足 ik-1 - i1 <= dist 。

请你返回这些子数组的 最小 总代价。

示例 1:

输入:nums = [1,3,2,6,4,2], k = 3, dist = 3
输出:5
解释:将数组分割成 3 个子数组的最优方案是:[1,3] ,[2,6,4] 和 [2] 。这是一个合法分割,因为 ik-1 - i1 等于 5 - 2 = 3 ,等于 dist 。总代价为 nums[0] + nums[2] + nums[5] ,也就是 1 + 2 + 2 = 5 。
5 是分割成 3 个子数组的最小总代价。

示例 2:

输入:nums = [10,1,2,2,2,1], k = 4, dist = 3
输出:15
解释:将数组分割成 4 个子数组的最优方案是:[10] ,[1] ,[2] 和 [2,2,1] 。这是一个合法分割,因为 ik-1 - i1 等于 3 - 1 = 2 ,小于 dist 。总代价为 nums[0] + nums[1] + nums[2] + nums[3] ,也就是 10 + 1 + 2 + 2 = 15 。
分割 [10] ,[1] ,[2,2,2] 和 [1] 不是一个合法分割,因为 ik-1 和 i1 的差为 5 - 1 = 4 ,大于 dist 。
15 是分割成 4 个子数组的最小总代价。

示例 3:

输入:nums = [10,8,18,9], k = 3, dist = 1
输出:36
解释:将数组分割成 4 个子数组的最优方案是:[10] ,[8] 和 [18,9] 。这是一个合法分割,因为 ik-1 - i1 等于 2 - 1 = 1 ,等于 dist 。总代价为 nums[0] + nums[1] + nums[2] ,也就是 10 + 8 + 18 = 36 。
分割 [10] ,[8,18] 和 [9] 不是一个合法分割,因为 ik-1 和 i1 的差为 3 - 1 = 2 ,大于 dist 。
36 是分割成 3 个子数组的最小总代价。

说明:

  • 3 <= n <= 10^5
  • 1 <= nums[i] <= 10^9
  • 3 <= k <= n
  • k - 2 <= dist <= n - 2

思路

定义数组的代价是其第一个元素值,有一个数组 nums,将其分割成 k 个连续且不相交的子数组,并且要求第 2 个子数组 与 第 k 个子数组的第一个元素的下标的距离不超过 dist,求子数组的最小总代价。

//todo

代码

性能