题目要求
Given a non-empty integer array of size n, find the minimum number of moves required to make all array elements equal, where a move is incrementing n - 1 elements by 1.
Example:
Input:
[1,2,3]
Output:
3
Explanation:
Only three moves are needed (remember each move increments two elements):
[1,2,3] => [2,3,3] => [3,4,3] => [4,4,4]
从一个长度为 n 非空整数数组中,找到能够使得数组中每个元素的值都相等的最少步数,一步是指选择对数组中的 n - 1 个元素加一。比如将 [1,2,3] 这个数组达到均等的最小步数要求为 3 步,过程如下:
- [1,2,3]
- [2,3,3]
- [3,3,4]
- [4,4,4]
思路和代码
假设这个具有 n 个元素的数组中的最小值为 min,这个数组所有元素的和为 sum,使其达到均等的最小步数为 move,均等的值为 target,则可以得到公式sum + (n - 1) * move = target * n
。其中,可以推导出target = min + move
,即在每一步中都会对初始时最小的元素加一。对二者进行计算可以得出sum - move = min * n
。
至于为什么target = min + move
,其实理由很简单。假如并不是每一步都会将最小的值加一,则这个值永远是最小值,它将永远无法达到最终的目标值。反过来想,这个题目等价于从目标值开始,每一步都会对某个值 -1,直到回到初始数组,则每一次都被执行 - 1 得到的结果就是这个数组的最小值。
代码如下:
public int minMoves(int[] nums) {
int min = Integer.MAX_VALUE;
int sum = 0;
for(int num : nums) {min = Math.min(min, num);
sum += num;
}
return sum - min * nums.length;
}