LCP 39. 无人机方阵

题目描述

在「力扣挑战赛」开幕式的压轴节目「无人机方阵」中，每一架无人机展示一种灯光颜色。无人机方阵通过两种操作进行颜色图案变换：

调整无人机的位置布局
切换无人机展示的灯光颜色

给定两个大小均为 N*M 的二维数组 source 和 target 表示无人机方阵表演的两种颜色图案，由于无人机切换灯光颜色的耗能很大，请返回从 source 到 target 最少需要多少架无人机切换灯光颜色。

注意： 调整无人机的位置布局时无人机的位置可以随意变动。

示例 1：

输入：source = [[1,3],[5,4]], target = [[3,1],[6,5]]

输出：1

解释：最佳方案为将 [0,1] 处的无人机移动至 [0,0] 处；将 [0,0] 处的无人机移动至 [0,1] 处；将 [1,0] 处的无人机移动至 [1,1] 处；将 [1,1] 处的无人机移动至 [1,0] 处，其灯光颜色切换为颜色编号为 6 的灯光；因此从source 到 target 所需要的最少灯光切换次数为 1。

示例 2：

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

输出：0 解释：仅需调整无人机的位置布局，便可完成图案切换。因此不需要无人机切换颜色

提示： n == source.length == target.length m == source[i].length == target[i].length 1 <= n, m <=100 1 <= source[i][j], target[i][j] <=10^4

解法

方法一：哈希表计数

我们可以用哈希表 \(cnt\) 统计 \(source\) 和 \(target\) 中每个数字出现的次数之差。对于 \(cnt\) 中的每个数字 \(x\)，如果 \(x\) 的出现次数为正数，那么说明 \(x\) 在 \(target\) 中出现的次数多，我们需要将 \(x\) 出现的次数减少到 \(0\)。因此，我们只需要累加所有出现次数为正数的数字的出现次数之和，即为答案。

时间复杂度 \(O(m \times n)\)，空间复杂度 \(O(m \times n)\)。其中 \(m\) 和 \(n\) 分别是 \(source\) 和 \(target\) 的行数和列数。

Python3JavaC++GoTypeScriptSwift

class Solution:
    def minimumSwitchingTimes(
        self, source: List[List[int]], target: List[List[int]]
    ) -> int:
        cnt = Counter()
        for row in source:
            for x in row:
                cnt[x] += 1
        for row in target:
            for x in row:
                cnt[x] -= 1
        return sum(abs(x) for x in cnt.values()) // 2

class Solution {
    public int minimumSwitchingTimes(int[][] source, int[][] target) {
        Map<Integer, Integer> cnt = new HashMap<>();
        for (int[] row : source) {
            for (int x : row) {
                cnt.merge(x, 1, Integer::sum);
            }
        }
        for (int[] row : target) {
            for (int x : row) {
                cnt.merge(x, -1, Integer::sum);
            }
        }
        int ans = 0;
        for (int v : cnt.values()) {
            ans += Math.abs(v);
        }
        return ans / 2;
    }
}

class Solution {
public:
    int minimumSwitchingTimes(vector<vector<int>>& source, vector<vector<int>>& target) {
        unordered_map<int, int> cnt;
        for (auto& row : source) {
            for (int& x : row) {
                ++cnt[x];
            }
        }
        for (auto& row : target) {
            for (int& x : row) {
                --cnt[x];
            }
        }
        int ans = 0;
        for (auto& [_, v] : cnt) {
            ans += abs(v);
        }
        return ans / 2;
    }
};

func minimumSwitchingTimes(source [][]int, target [][]int) (ans int) {
    cnt := map[int]int{}
    for _, row := range source {
        for _, x := range row {
            cnt[x]++
        }
    }
    for _, row := range target {
        for _, x := range row {
            cnt[x]--
        }
    }
    for _, v := range cnt {
        if v > 0 {
            ans += v
        }
    }
    return
}

function minimumSwitchingTimes(source: number[][], target: number[][]): number {
    const cnt: Map<number, number> = new Map();
    for (const row of source) {
        for (const x of row) {
            cnt.set(x, (cnt.get(x) || 0) + 1);
        }
    }
    for (const row of target) {
        for (const x of row) {
            cnt.set(x, (cnt.get(x) || 0) - 1);
        }
    }
    let ans = 0;
    for (const [_, v] of cnt) {
        ans += Math.abs(v);
    }
    return Math.floor(ans / 2);
}

class Solution {
    func minimumSwitchingTimes(_ source: [[Int]], _ target: [[Int]]) -> Int {
        var count = [Int: Int]()

        for row in source {
            for num in row {
                count[num, default: 0] += 1
            }
        }

        for row in target {
            for num in row {
                count[num, default: 0] -= 1
            }
        }

        var result = 0
        for value in count.values {
            result += abs(value)
        }

        return result / 2
    }
}

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方法一：哈希表计数

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