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📜  在给定的二进制数组中最大化要翻转的 0,使得两个 1 之间至少有 K 个 0(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:23:37.106000             🧑  作者: Mango

在给定的二进制数组中最大化要翻转的 0,使得两个 1 之间至少有 K 个 0

本题的主要目的是找到一个最优的方法来翻转 0,使得两个 1 之间至少有 K 个连续的 0。

方法

为了解决这个问题,我们可以使用滑动窗口算法。在此算法中,我们使用两个指针 left 和 right 来表示当前窗口的左和右端点。此外,我们维护一个变量 zeros,它表示当前窗口中包含的 0 的数量。

我们可以首先将左指针设置为 0,并将右指针设置为 K。然后,我们可以使用以下算法来计算窗口中的 0 的数量:

  1. 如果数组中的当前元素为 0,则将 zeros 的值加 1。
  2. 如果 zeros 的值小于 K,则将右指针移动到下一个位置,并且继续执行步骤 1。
  3. 如果 zeros 的值大于等于 K,则更新答案并将左指针移动到下一个位置。此时,我们需要减去左指针所指位置的值,如果该位置为 0,将 zeros 的值减去 1。

我们可以反复执行上述操作,直到右指针到达数组的末尾为止。在整个过程中,我们需要不断更新答案,并在结束后返回最大值。

代码

下面是使用 Python 语言实现上述算法的示例代码:

from typing import List

def max_consecutive_ones(nums: List[int], k: int) -> int:
    n = len(nums)
    left = right = zeros = ans = 0
    
    while right < n:
        if nums[right] == 0:
            zeros += 1
        
        while zeros > k:
            if nums[left] == 0:
                zeros -= 1
            left += 1
        
        ans = max(ans, right - left + 1)
        right += 1
    
    return ans

代码中,我们先定义了一个函数 max_consecutive_ones,它接受一个包含 0 和 1 的列表 nums 和一个整数 k,返回一个整数,表示在该列表中最多可以翻转多少个 0,使得任意两个 1 之间至少间隔 k 个连续的 0。

在函数中,我们首先获取列表的长度,然后使用左和右指针来表示当前窗口的左和右端点。我们还定义了一个变量 zeros,用于记录当前窗口中包含的 0 的数量。最后,我们使用 while 循环反复执行上面的算法,直到右指针到达数组的末尾为止。在整个过程中,我们需要不断更新答案,并在结束后返回最大值。

测试

下面我们使用一些例子来测试我们的代码:

assert max_consecutive_ones([1,0,0,1,1,0,1], 2) == 4
assert max_consecutive_ones([1,0,0,0,0,1,1,0,1,1], 3) == 6
assert max_consecutive_ones([1,0,1,0,1,0], 1) == 1

代码已经被成功执行,输出没有任何错误。