用java写小红拿到了一个数组,她每次操作可以选择一个元素进行加1或减1,小红希望最终的数组最小值不小于k,且最终的数组平均数恰好等于m,小红想知道,至少需要操作多少次
时间: 2024-05-06 11:22:04 浏览: 196
思路:
根据题意可以得到两个等式:
1. 数组最小值不小于k
min(arr) >= k
2. 数组平均数恰好等于m
sum(arr) / len(arr) = m
首先,我们可以先将数组按从小到大排序,然后从最小值开始,依次将每个元素加1,直到最小值不小于k为止,这样可以保证最小值不小于k。
然后,我们需要计算出将数组的所有元素都加到什么程度时,平均数等于m。设加到x时平均数等于m,则有:
(sum(arr) + x * len(arr)) / len(arr) = m
化简得:sum(arr) + x * len(arr) = m * len(arr)
移项得:x = (m * len(arr) - sum(arr)) / len(arr)
最后,我们将每个元素加到x即可。但是,由于x可能不是整数,所以我们需要将x向下取整,并将剩余的部分统一加到一个元素上,这样可以保证操作次数最小。
代码实现:
```
public static int minOperations(int[] arr, int k, int m) {
Arrays.sort(arr);
int n = arr.length;
int min = arr[0];
if (min >= k) {
return 0;
}
int diff = k - min;
for (int i = 0; i < n; i++) {
arr[i] += diff;
}
int sum = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
sum += arr[i];
}
int x = (m * n - sum) / n;
int residue = (m * n - sum) % n;
int count = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (arr[i] < x) {
count += x - arr[i];
}
}
if (residue > 0) {
count += residue;
}
return count;
}
```
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