3742.网格中得分最大的路径

目标

给你一个 m x n 的网格 grid,其中每个单元格包含以下值之一:0、1 或 2。另给你一个整数 k。

你从左上角 (0, 0) 出发,目标是到达右下角 (m - 1, n - 1),只能向 右 或 下 移动。

每个单元格根据其值对路径有以下贡献:

  • 值为 0 的单元格:分数增加 0,花费 0。
  • 值为 1 的单元格:分数增加 1,花费 1。
  • 值为 2 的单元格:分数增加 2,花费 1。

返回在总花费不超过 k 的情况下可以获得的 最大分数 ,如果不存在有效路径,则返回 -1。

注意: 如果到达最后一个单元格时总花费超过 k,则该路径无效。

示例 1:

输入: grid = [[0, 1],[2, 0]], k = 1
输出: 2
解释:
最佳路径为:
单元格  grid[i][j] 当前分数 累计分数 当前花费 累计花费
(0, 0)     0         0      0        0       0
(1, 0)     2         2      2        1       1
(1, 1)     0         0      2        0       1
因此,可获得的最大分数为 2。

示例 2:

输入: grid = [[0, 1],[1, 2]], k = 1
输出: -1
解释:
不存在在总花费不超过 k 的情况下到达单元格 (1, 1) 的路径,因此答案是 -1。

说明:

  • 1 <= m, n <= 200
  • 0 <= k <= 10^3
  • grid[0][0] == 0
  • 0 <= grid[i][j] <= 2

思路

有一个 m x n 网格 grid,其元素值可取 0、1、2,从左上角 (0, 0) 移动到 (m - 1, n - ),每次移动只能向右或向下,移动的代价为 grid[i][j] == 0 ? 0 : 1。求总代价不超过 k 的条件下,从左上移动到右下的最大得分,如果不存在有效路径返回 -1

定义 dp[i + 1][j + 1][c] 表示到达坐标 (i, j) 且代价不超过 c - 1 的最大得分。状态转移方程为 dp[i + 1][j + 1][c] = Math.max(dp[i][j + 1][c + cost], dp[i + 1][j][c + cost]) + grid[i][j],其中 cost = grid[i][j] == 0 ? 0 : -1

可以进行空间优化,直接将第一个维度去掉,内层倒序遍历即可。

代码


/**
 * @date 2026-04-30 8:57
 */
public class MaxPathScore3742 {

    public int maxPathScore_v2(int[][] grid, int k) {
        int n = grid[0].length;
        int[][] dp = new int[n + 1][k + 2];
        for (int[] row : dp) {
            Arrays.fill(row, Integer.MIN_VALUE);
        }
        Arrays.fill(dp[1], 1, k + 2, 0);
        for (int[] row : grid) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                int cost = row[j] == 0 ? 0 : -1;
                for (int c = k + 1; c >=1; c--) {
                    dp[j + 1][c] = Math.max(dp[j + 1][c + cost], dp[j][c + cost]) + row[j];
                }
            }
        }
        return dp[n][k + 1] < 0 ? -1 : dp[n][k + 1];
    }

}

性能

2033.获取单值网格的最小操作数

目标

给你一个大小为 m x n 的二维整数网格 grid 和一个整数 x 。每一次操作,你可以对 grid 中的任一元素 加 x 或 减 x 。

单值网格 是全部元素都相等的网格。

返回使网格化为单值网格所需的 最小 操作数。如果不能,返回 -1 。

示例 1:

输入:grid = [[2,4],[6,8]], x = 2
输出:4
解释:可以执行下述操作使所有元素都等于 4 : 
- 2 加 x 一次。
- 6 减 x 一次。
- 8 减 x 两次。
共计 4 次操作。

示例 2:

输入:grid = [[1,5],[2,3]], x = 1
输出:5
解释:可以使所有元素都等于 3 。

示例 3:

输入:grid = [[1,2],[3,4]], x = 2
输出:-1
解释:无法使所有元素相等。

说明:

  • m == grid.length
  • n == grid[i].length
  • 1 <= m, n <= 10^5
  • 1 <= m * n <= 10^5
  • 1 <= x, grid[i][j] <= 10^4

思路

有一个 m x n 矩阵,每次操作可以将矩阵中的任意元素 +x 或者 -x,求使得矩阵所有元素相等所需的最小操作,如果不能返回 -1

所有元素对 x 取模余数相同才有解,因为操作无法改变这个余数,而目标是将元素变成同一个数。

如果有解,可以将共同的余数减去,将每个元素都除以 x,然后令 x = 1,问题变成找到一个值,使得所有元素到这个值的距离之和最小。

这是一个 L1 优化问题,它的解是中位数,可以先排序,再取中间的元素即可。

代码


/**
 * @date 2026-04-28 9:35
 */
public class MinOperations2033 {

    public int minOperations(int[][] grid, int x) {
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        int[] arr = new int[m * n];
        int rem = grid[0][0] % x;
        int k = 0;
        for (int[] row : grid) {
            for (int e : row) {
                if (e % x != rem) {
                    return -1;
                }
                arr[k++] = e / x;
            }
        }
        Arrays.sort(arr);
        int median = arr[arr.length / 2];
        int res = 0;
        for (int num : arr) {
            res += Math.abs(num - median);
        }
        return res;
    }
}

性能

1391.检查网格中是否存在有效路径

目标

给你一个 m x n 的网格 grid。网格里的每个单元都代表一条街道。grid[i][j] 的街道可以是:

  • 1 表示连接左单元格和右单元格的街道。
  • 2 表示连接上单元格和下单元格的街道。
  • 3 表示连接左单元格和下单元格的街道。
  • 4 表示连接右单元格和下单元格的街道。
  • 5 表示连接左单元格和上单元格的街道。
  • 6 表示连接右单元格和上单元格的街道。

你最开始从左上角的单元格 (0,0) 开始出发,网格中的「有效路径」是指从左上方的单元格 (0,0) 开始、一直到右下方的 (m-1,n-1) 结束的路径。该路径必须只沿着街道走。

注意:你 不能 变更街道。

如果网格中存在有效的路径,则返回 true,否则返回 false 。

示例 1:

输入:grid = [[2,4,3],[6,5,2]]
输出:true
解释:如图所示,你可以从 (0, 0) 开始,访问网格中的所有单元格并到达 (m - 1, n - 1) 。

示例 2:

输入:grid = [[1,2,1],[1,2,1]]
输出:false
解释:如图所示,单元格 (0, 0) 上的街道没有与任何其他单元格上的街道相连,你只会停在 (0, 0) 处。

示例 3:

输入:grid = [[1,1,2]]
输出:false
解释:你会停在 (0, 1),而且无法到达 (0, 2) 。

示例 4:

输入:grid = [[1,1,1,1,1,1,3]]
输出:true

示例 5:

输入:grid = [[2],[2],[2],[2],[2],[2],[6]]
输出:true

提示:

  • m == grid.length
  • n == grid[i].length
  • 1 <= m, n <= 300
  • 1 <= grid[i][j] <= 6

思路

有一个二维矩阵 grid,每个单元格的值都代表一种街道类型,判断能否从左上角出发沿着街道走到右下角。

根据当前的街道类型,初始化可走的方向,同时判断下一个位置是否超出了边界,是否访问过,是否与当前街道连通。

代码


/**
 * @date 2026-04-27 9:08
 */
public class HasValidPath1391 {

    public boolean hasValidPath(int[][] grid) {
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        boolean[][] visited = new boolean[m][n];
        return dfs(0, 0, new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6}, visited, grid);
    }

    public static int[][][] directions = new int[][][]{
            {{0, 0}, {0, 0}},
            {{0, -1}, {0, 1}},
            {{-1, 0}, {1, 0}},
            {{0, -1}, {1, 0}},
            {{0, 1}, {1, 0}},
            {{0, -1}, {-1, 0}},
            {{0, 1}, {-1, 0}},
    };

    public static int[][][] allowedTypes = new int[][][]{
            {{}},
            {{1, 4, 6}, {1, 3, 5}},
            {{2, 3, 4}, {2, 5, 6}},
            {{1, 4, 6}, {2, 5, 6}},
            {{1, 3, 5}, {2, 5, 6}},
            {{1, 4, 6}, {2, 3, 4}},
            {{1, 3, 5}, {2, 3, 4}},
    };

    public boolean dfs(int row, int col, int[] types, boolean[][] visited, int[][] grid) {
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        if (row == m || row < 0 || col == n || col < 0 || visited[row][col]) {
            return false;
        }
        visited[row][col] = true;
        int type = grid[row][col];
        boolean valid = false;
        for (int t : types) {
            if (t == type) {
                valid = true;
                break;
            }
        }
        if (!valid) {
            return false;
        }
        boolean res = row == m - 1 && col == n - 1;
        for (int i = 0; i < directions[type].length; i++) {
            res = res || dfs(row + directions[type][i][0], col + directions[type][i][1], allowedTypes[type][i], visited, grid);
        }
        return res;
    }

}

性能

1559.二维网格图中探测环

目标

给你一个二维字符网格数组 grid ,大小为 m x n ,你需要检查 grid 中是否存在 相同值 形成的环。

一个环是一条开始和结束于同一个格子的长度 大于等于 4 的路径。对于一个给定的格子,你可以移动到它上、下、左、右四个方向相邻的格子之一,可以移动的前提是这两个格子有 相同的值 。

同时,你也不能回到上一次移动时所在的格子。比方说,环 (1, 1) -> (1, 2) -> (1, 1) 是不合法的,因为从 (1, 2) 移动到 (1, 1) 回到了上一次移动时的格子。

如果 grid 中有相同值形成的环,请你返回 true ,否则返回 false 。

示例 1:

输入:grid = [["a","a","a","a"],["a","b","b","a"],["a","b","b","a"],["a","a","a","a"]]
输出:true
解释:如下图所示,有 2 个用不同颜色标出来的环:

示例 2:

输入:grid = [["c","c","c","a"],["c","d","c","c"],["c","c","e","c"],["f","c","c","c"]]
输出:true
解释:如下图所示,只有高亮所示的一个合法环:

示例 3:

输入:grid = [["a","b","b"],["b","z","b"],["b","b","a"]]
输出:false

说明:

  • m == grid.length
  • n == grid[i].length
  • 1 <= m <= 500
  • 1 <= n <= 500
  • grid 只包含小写英文字母。

思路

判断网格图中是否存在相同元素值形成的环,要求环的长度大于等于 4。沿着环移动总是能回到起点(沿着环顺时针或者逆时针移动,不能往回走,环中的元素只能访问一次)。

从每个格子出发 dfs,记录已访问的坐标 visited[i][j],假设上一个访问的坐标 (px, py),针对每一个格子枚举上下左右四个方向,下一个格子坐标为 (nx, ny),如果不是 (px, py),并且没越界且元素值相等,返回 visited[nx][ny] || dfs(nx, ny, x, y, visited, grid)。对于网格图,如果 (nx, ny) 不等于 (px, py) 并且已访问过说明存在环,并且环的长度至少是 4

代码


/**
 * @date 2026-04-26 23:14
 */
public class ContainsCycle1559 {

    public static int[][] directions = new int[][]{{0, 1}, {1, 0}, {0, -1}, {-1, 0}};

    public boolean containsCycle(char[][] grid) {
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        boolean[][] visited = new boolean[m][n];
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                if (visited[i][j]) {
                    continue;
                }
                if (dfs(i, j, -1, -1, visited, grid)) {
                    return true;
                }
            }
        }
        return false;
    }

    public boolean dfs(int x, int y, int px, int py, boolean[][] visited, char[][] grid) {
        int m = grid.length;
        int n = grid[0].length;
        visited[x][y] = true;
        for (int[] d : directions) {
            int nx = x + d[0];
            int ny = y + d[1];
            if ((nx != px || ny != py) && nx >= 0 && nx < m && ny >= 0 && ny < n && grid[x][y] == grid[nx][ny] &&
                    (
                            visited[nx][ny] || dfs(nx, ny, x, y, visited, grid)
                    )
            ) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}

性能

2615.等值距离和

目标

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 。现有一个长度等于 nums.length 的数组 arr 。对于满足 nums[j] == nums[i] 且 j != i 的所有 j ,arr[i] 等于所有 |i - j| 之和。如果不存在这样的 j ,则令 arr[i] 等于 0 。

返回数组 arr 。

示例 1:

输入:nums = [1,3,1,1,2]
输出:[5,0,3,4,0]
解释:
i = 0 ,nums[0] == nums[2] 且 nums[0] == nums[3] 。因此,arr[0] = |0 - 2| + |0 - 3| = 5 。 
i = 1 ,arr[1] = 0 因为不存在值等于 3 的其他下标。
i = 2 ,nums[2] == nums[0] 且 nums[2] == nums[3] 。因此,arr[2] = |2 - 0| + |2 - 3| = 3 。
i = 3 ,nums[3] == nums[0] 且 nums[3] == nums[2] 。因此,arr[3] = |3 - 0| + |3 - 2| = 4 。 
i = 4 ,arr[4] = 0 因为不存在值等于 2 的其他下标。

示例 2:

输入:nums = [0,5,3]
输出:[0,0,0]
解释:因为 nums 中的元素互不相同,对于所有 i ,都有 arr[i] = 0 。

说明:

  • 1 <= nums.length <= 10^5
  • 0 <= nums[i] <= 10^9

思路

有一个整数数组 nums,返回一个等长数组 arrarr[i] 等于所有与 nums[i] 相等的 nums[j] 到下标 i 的距离之和,即 Σ|i - j|,如果不存在这样的 j 则距离为 0

使用哈希表将元素分组,假定某一组内的元素为 a0 < a1 < …… < a_(m - 1),令 S0 = Σ_(j ∈ [0, m - 1])(aj - a0),考虑 S1 - S0,原来所有元素到 a0 的距离变成了所有元素到 a1 的距离:组内下标小于 1 的距离都增加了 a1 - a0,组内下标大于等于 1 的距离都减少了 a1 - a0

更一般的情况 Si - S_(i - 1),组内下标小于 i 的元素到 a_(i - 1) 的距离都增加了 a_i - a_(i - 1),组内下标大于等于 i 的元素到 a_(i - 1) 的距离都减小了 a_i - a_(i - 1)。组内下标小于 i 的元素有 i 个,组内下标大于等于 i 的元素有 m - i 个,Si - S_(i - 1) = i * (ai - a_(i - 1)) - (m - i) * (ai - a_(i - 1)) = (2 * i - m) * (ai - a_(i - 1))

代码


/**
 * @date 2026-04-23 9:46
 */
public class Distance2615 {

    public long[] distance(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        long[] res = new long[n];
        Map<Integer, List<Integer>> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            map.putIfAbsent(nums[i], new ArrayList<>());
            map.get(nums[i]).add(i);
        }
        for (List<Integer> list : map.values()) {
            if (list.size() > 1) {
                long s = 0L;
                int start = list.get(0);
                for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
                    s += list.get(i) - start;
                }
                res[start] = s;
                for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
                    res[list.get(i)] = res[list.get(i - 1)] + (2 * i - list.size()) * (list.get(i) - list.get(i - 1));
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

性能

2452.距离字典两次编辑以内的单词

目标

给你两个字符串数组 queries 和 dictionary 。数组中所有单词都只包含小写英文字母,且长度都相同。

一次 编辑 中,你可以从 queries 中选择一个单词,将任意一个字母修改成任何其他字母。从 queries 中找到所有满足以下条件的字符串:不超过 两次编辑内,字符串与 dictionary 中某个字符串相同。

请你返回 queries 中的单词列表,这些单词距离 dictionary 中的单词 编辑次数 不超过 两次 。单词返回的顺序需要与 queries 中原本顺序相同。

示例 1:

输入:queries = ["word","note","ants","wood"], dictionary = ["wood","joke","moat"]
输出:["word","note","wood"]
解释:
- 将 "word" 中的 'r' 换成 'o' ,得到 dictionary 中的单词 "wood" 。
- 将 "note" 中的 'n' 换成 'j' 且将 't' 换成 'k' ,得到 "joke" 。
- "ants" 需要超过 2 次编辑才能得到 dictionary 中的单词。
- "wood" 不需要修改(0 次编辑),就得到 dictionary 中相同的单词。
所以我们返回 ["word","note","wood"] 。

示例 2:

输入:queries = ["yes"], dictionary = ["not"]
输出:[]
解释:
"yes" 需要超过 2 次编辑才能得到 "not" 。
所以我们返回空数组。

说明:

  • 1 <= queries.length, dictionary.length <= 100
  • n == queries[i].length == dictionary[j].length
  • 1 <= n <= 100
  • 所有 queries[i] 和 dictionary[j] 都只包含小写英文字母。

思路

有两个字符串数组 queriesdictionary,它们的字符串长度都相等,每次编辑可以将 queries 中的任意字符串的任意一个字母改成其它字母,按 queries 顺序返回最多两次编辑能够与 dictionary 中某个字符串相同的 queries[i]

暴力枚举,比较 queries[i]dictionary 中的每个字符串不同的字符个数,如果小于等于 2 加入结果集合。

代码


/**
 * @date 2026-04-22 9:04
 */
public class TwoEditWords2452 {

    public List<String> twoEditWords_v2(String[] queries, String[] dictionary) {
        List<String> res = new ArrayList<>();
        for (String query : queries) {
            if (check(query, dictionary)) {
                res.add(query);
            }
        }
        return res;
    }

    public boolean check(String query, String[] dictionary) {
        for (String dict : dictionary) {
            int dis = 0;
            for (int k = 0; k < dict.length() && dis <= 2; k++) {
                if (query.charAt(k) != dict.charAt(k)) {
                    dis++;
                }
            }
            if (dis <= 2) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

}

性能

1722.执行交换操作后的最小汉明距离

目标

给你两个整数数组 source 和 target ,长度都是 n 。还有一个数组 allowedSwaps ,其中每个 allowedSwaps[i] = [ai, bi] 表示你可以交换数组 source 中下标为 ai 和 bi(下标从 0 开始)的两个元素。注意,你可以按 任意 顺序 多次 交换一对特定下标指向的元素。

相同长度的两个数组 source 和 target 间的 汉明距离 是元素不同的下标数量。形式上,其值等于满足 source[i] != target[i] (下标从 0 开始)的下标 i(0 <= i <= n-1)的数量。

在对数组 source 执行 任意 数量的交换操作后,返回 source 和 target 间的 最小汉明距离 。

示例 1:

输入:source = [1,2,3,4], target = [2,1,4,5], allowedSwaps = [[0,1],[2,3]]
输出:1
解释:source 可以按下述方式转换:
- 交换下标 0 和 1 指向的元素:source = [2,1,3,4]
- 交换下标 2 和 3 指向的元素:source = [2,1,4,3]
source 和 target 间的汉明距离是 1 ,二者有 1 处元素不同,在下标 3 。

示例 2:

输入:source = [1,2,3,4], target = [1,3,2,4], allowedSwaps = []
输出:2
解释:不能对 source 执行交换操作。
source 和 target 间的汉明距离是 2 ,二者有 2 处元素不同,在下标 1 和下标 2 。

示例 3:

输入:source = [5,1,2,4,3], target = [1,5,4,2,3], allowedSwaps = [[0,4],[4,2],[1,3],[1,4]]
输出:0

说明:

  • n == source.length == target.length
  • 1 <= n <= 10^5
  • 1 <= source[i], target[i] <= 10^5
  • 0 <= allowedSwaps.length <= 10^5
  • allowedSwaps[i].length == 2
  • 0 <= ai, bi <= n - 1
  • ai != bi

思路

有两个长度相等的数组 sourcetarget,另有一个交换数组 allowedSwaps[i] = [ai, bi],表示可以交换 source[ai]source[bi]。求按照任意顺序交换任意次之后,sourcetarget 的最小汉明距离。汉明距离指满足 source[i] != target[i]i 的个数。

记录可以交换的连通元素的频次,然后比较对应位置上 target 的元素,最小的汉明距离就是对应不上的元素个数。

使用并查集记录连通分量,为每一个连通分量维护一个哈希表,记录元素出现的频次。枚举 target,找到所属的连通分量,将对应连通分量的元素频次 -1,如果最终频次小于 0 那么汉明距离 +1

代码


/**
 * @date 2026-04-21 9:12
 */
public class MinimumHammingDistance1722 {

    public class UnionFind {
        int[] fa;

        public UnionFind(int n) {
            this.fa = new int[n];
            Arrays.setAll(this.fa, i -> i);
        }

        public int find(int e) {
            if (e != fa[e]) {
                fa[e] = find(fa[e]);
            }
            return fa[e];
        }

        public void merge(int x, int y) {
            int a = find(x);
            int b = find(y);
            if (a < b) {
                fa[b] = a;
            } else if (a > b) {
                fa[a] = b;
            }
        }
    }

    public int minimumHammingDistance(int[] source, int[] target, int[][] allowedSwaps) {
        int n = source.length;
        UnionFind uf = new UnionFind(n);
        for (int[] swap : allowedSwaps) {
            uf.merge(swap[0], swap[1]);
        }
        Map<Integer, Map<Integer, Integer>> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int c = uf.find(i);
            map.putIfAbsent(c, new HashMap<>());
            map.get(c).merge(source[i], 1, Integer::sum);
        }
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int c = uf.find(i);
            map.get(c).merge(target[i], -1, Integer::sum);
            if (map.get(c).get(target[i]) < 0) {
                res++;
            }
        }
        return res;
    }

}

性能

1855.下标对中的最大距离

目标

给你两个 非递增 的整数数组 nums1 和 nums2 ,数组下标均 从 0 开始 计数。

下标对 (i, j) 中 0 <= i < nums1.length 且 0 <= j < nums2.length 。如果该下标对同时满足 i <= j 且 nums1[i] <= nums2[j] ,则称之为 有效 下标对,该下标对的 距离 为 j - i 。

返回所有 有效 下标对 (i, j) 中的 最大距离 。如果不存在有效下标对,返回 0 。

一个数组 arr ,如果每个 1 <= i < arr.length 均有 arr[i-1] >= arr[i] 成立,那么该数组是一个 非递增 数组。

示例 1:

输入:nums1 = [55,30,5,4,2], nums2 = [100,20,10,10,5]
输出:2
解释:有效下标对是 (0,0), (2,2), (2,3), (2,4), (3,3), (3,4) 和 (4,4) 。
最大距离是 2 ,对应下标对 (2,4) 。

示例 2:

输入:nums1 = [2,2,2], nums2 = [10,10,1]
输出:1
解释:有效下标对是 (0,0), (0,1) 和 (1,1) 。
最大距离是 1 ,对应下标对 (0,1) 。

示例 3:

输入:nums1 = [30,29,19,5], nums2 = [25,25,25,25,25]
输出:2
解释:有效下标对是 (2,2), (2,3), (2,4), (3,3) 和 (3,4) 。
最大距离是 2 ,对应下标对 (2,4) 。

说明:

  • 1 <= nums1.length <= 10^5
  • 1 <= nums2.length <= 10^5
  • 1 <= nums1[i], nums2[j] <= 10^5
  • nums1 和 nums2 都是 非递增 数组

思路

有两个非递增的整数数组 nums1nums2,返回有效下标对的最大距离,如果不存在有效下标对,返回 0。有效下标对 (i, j) 需要满足 i <= j && nums1[i] <= nums2[j]

二分查找 nums2 大于等于 nums1[i] 的最大下标,记录 j - i 的最大值。

代码


/**
 * @date 2026-04-19 23:44
 */
public class MaxDistance1855 {

    public int maxDistance(int[] nums1, int[] nums2) {
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < nums1.length; i++) {
            int j = upperBound(nums2, i, nums1[i]);
            res = Math.max(res, j - i);
        }
        return res;
    }

    public int upperBound(int[] arr, int l, int target) {
        int r = arr.length - 1;
        int m = l + (r - l) / 2;
        while (l <= r) {
            if (arr[m] >= target) {
                l = m + 1;
            } else {
                r = m - 1;
            }
            m = l + (r - l) / 2;
        }
        return r;
    }
}

性能

3761.镜像对之间最小绝对距离

目标

给你一个整数数组 nums。

镜像对 是指一对满足下述条件的下标 (i, j):

  • 0 <= i < j < nums.length,并且
  • reverse(nums[i]) == nums[j],其中 reverse(x) 表示将整数 x 的数字反转后形成的整数。反转后会忽略前导零,例如 reverse(120) = 21。

返回任意镜像对的下标之间的 最小绝对距离。下标 i 和 j 之间的绝对距离为 abs(i - j)。

如果不存在镜像对,返回 -1。

示例 1:

输入: nums = [12,21,45,33,54]
输出: 1
解释:
镜像对为:
(0, 1),因为 reverse(nums[0]) = reverse(12) = 21 = nums[1],绝对距离为 abs(0 - 1) = 1。
(2, 4),因为 reverse(nums[2]) = reverse(45) = 54 = nums[4],绝对距离为 abs(2 - 4) = 2。
所有镜像对中的最小绝对距离是 1。

示例 2:

输入: nums = [120,21]
输出: 1
解释:
只有一个镜像对 (0, 1),因为 reverse(nums[0]) = reverse(120) = 21 = nums[1]。
最小绝对距离是 1。

示例 3:

输入: nums = [21,120]
输出: -1
解释:
数组中不存在镜像对。

说明:

  • 1 <= nums.length <= 10^5
  • 1 <= nums[i] <= 10^9

思路

有一个整数数组 nums,镜像对指满足条件的下标对 (i, j)0 <= i < j < nums.length && reverse(nums[i]) == nums[j]reverse(x)x 的十进制表示的顺序反转并且去掉前导零。返回镜像对的最小距离。

维护左边的镜像值,枚举右,判断已维护的镜像值中是否存在当前值,取距离的最小值即可。

代码


/**
 * @date 2026-04-17 8:49
 */
public class MinMirrorPairDistance3761 {

    public int minMirrorPairDistance(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int n = nums.length;
        int res = Integer.MAX_VALUE;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            int num = nums[i];
            if (map.get(num) != null) {
                res = Math.min(res, i - map.get(num));
            }
            int mirror = 0;
            int base = 10;
            while (num > 0) {
                mirror = (num % 10) + mirror * base;
                num /= 10;
            }
            map.put(mirror, i);
        }
        return res == Integer.MAX_VALUE ? -1 : res;
    }

}

性能

3488.距离最小相等元素查询

目标

给你一个 环形 数组 nums 和一个数组 queries 。

对于每个查询 i ,你需要找到以下内容:

  • 数组 nums 中下标 queries[i] 处的元素与 任意 其他下标 j(满足 nums[j] == nums[queries[i]])之间的 最小 距离。如果不存在这样的下标 j,则该查询的结果为 -1 。

返回一个数组 answer,其大小与 queries 相同,其中 answer[i] 表示查询i的结果。

示例 1:

输入: nums = [1,3,1,4,1,3,2], queries = [0,3,5]
输出: [2,-1,3]
解释:
查询 0:下标 queries[0] = 0 处的元素为 nums[0] = 1 。最近的相同值下标为 2,距离为 2。
查询 1:下标 queries[1] = 3 处的元素为 nums[3] = 4 。不存在其他包含值 4 的下标,因此结果为 -1。
查询 2:下标 queries[2] = 5 处的元素为 nums[5] = 3 。最近的相同值下标为 1,距离为 3(沿着循环路径:5 -> 6 -> 0 -> 1)。

示例 2:

输入: nums = [1,2,3,4], queries = [0,1,2,3]
输出: [-1,-1,-1,-1]
解释:
数组 nums 中的每个值都是唯一的,因此没有下标与查询的元素值相同。所有查询的结果均为 -1。

说明:

  • 1 <= queries.length <= nums.length <= 10^5
  • 1 <= nums[i] <= 10^6
  • 0 <= queries[i] < nums.length

思路

有一个环形数组 nums 和一个查询数组 queries,返回 元素值与 queries[i] 相同的其它元素之间的最小距离,如果不存在则结果为 -1,返回查询结果数组。

根据元素值分组,分组内记录下标。针对每个查询,二分查找元素在分组中的位置,比较前后下标的距离,如果分组只有一个元素,返回 -1。需要特殊处理首与尾的最近距离。

也可以分组后预处理每个位置的最近距离,统一计算前后的最近距离,查询时直接取结果即可。注意循环数组的距离处理,这里直接将超出的距离映射回了原数组下标,因此最近距离需要取 min(d, n - d),其中 d = abs(i - j) 表示下标 ij 的距离。

代码


/**
 * @date 2026-04-16 8:55
 */
public class SolveQueries3488 {

    public List<Integer> solveQueries_v1(int[] nums, int[] queries) {
        Map<Integer, List<Integer>> map = new HashMap<>();
        int n = nums.length;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            map.putIfAbsent(nums[i], new ArrayList<>());
            map.get(nums[i]).add(i);
        }
        int[] dis = new int[n];
        for (List<Integer> list : map.values()) {
            int size = list.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                int index = list.get(i);
                if (size >= 2) {
                    int prev = Math.abs(index - list.get((size + i - 1) % size));
                    int next = Math.abs(list.get((i + 1) % size) - index);
                    dis[index] = Math.min(Math.min(prev, n - prev), Math.min(next, n - next));
                } else {
                    dis[index] = -1;
                }
            }
        }
        List<Integer> res = new ArrayList<>(queries.length);
        for (int query : queries) {
            res.add(dis[query]);
        }
        return res;
    }

}

性能