2025-01-21：使二进制数组全部等于 1 的最少操作次数Ⅰ。用go语言，给定一个二进制数组 nums，你可以进行以下操作任意次数（包括0次）：

选择数组中任意连续的3个元素，并将它们全部反转。反转的操作是将0变为1，或将1变为0。

你的任务是返回将 nums 中所有元素变为1所需的最小操作次数。如果无法将所有元素变为1，则返回 -1。

3 <= nums.length <= 100000。

0 <= nums[i] <= 1。

输入：nums = [0,1,1,1,0,0]。

输出：3。

解释：

我们可以执行以下操作：

选择下标为 0 ，1 和 2 的元素并反转，得到 nums = [1,0,0,1,0,0] 。

选择下标为 1 ，2 和 3 的元素并反转，得到 nums = [1,1,1,0,0,0] 。

选择下标为 3 ，4 和 5 的元素并反转，得到 nums = [1,1,1,1,1,1] 。

大体步骤如下：

1.初始化变量n为数组nums的长度，初始化变量ans为0，用于记录操作次数。

2.遍历数组nums：

2.1.如果当前元素为0：

2.1.1.检查是否到达数组末尾前3个元素，若是则无法完成操作返回-1。

2.1.2.将当前元素及后两个元素进行异或操作，即0变为1，1变为0。

2.1.3.增加操作次数ans。

3.返回操作次数ans作为结果。

总的时间复杂度：

遍历数组一次为O(n)，其中n为nums的长度，每次操作都固定是3个元素，因此可以看作是常数时间复杂度操作。

总的额外空间复杂度：

除了存储输入数组nums外，算法本身并没有使用额外的空间，因此额外空间复杂度为O(1)。

Go完整代码如下：package mainimport ( "fmt")func minOperations(nums []int) int { n := len(nums) ans := 0 for i := 0; i < n; i++ { if nums[i] == 0 { if i > n-3 { return -1 } nums[i] ^= 1 nums[i+1] ^= 1 nums[i+2] ^= 1 ans++ } } return ans}func main() { nums := []int{0, 1, 1, 1, 0, 0} result := minOperations(nums) fmt.Println(result)}

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Rust完整代码如下：fn min_operations(nums: &mut Vec<i32>) -> i32 { let n = nums.len(); let mut ans = 0; for i in 0..n { if nums[i] == 0 { if i > n - 3 { return -1; } nums[i] ^= 1; nums[i + 1] ^= 1; nums[i + 2] ^= 1; ans += 1; } } ans}fn main() { let mut nums = vec![0, 1, 1, 1, 0, 0]; let result = min_operations(&mut nums); println!("{}", result);}

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C完整代码如下：#include <stdio.h>int minOperations(int* nums, int n) { int ans = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { if (nums[i] == 0) { // 如果当前位置 i 超过 n - 3，即剩余数小于 3，无法进行操作 if (i > n - 3) { return -1; } // 反转当前元素及其后面两个元素 nums[i] ^= 1; nums[i + 1] ^= 1; nums[i + 2] ^= 1; ans++; } } return ans;}int main() { int nums[] = {0, 1, 1, 1, 0, 0}; int size = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]); int result = minOperations(nums, size); printf("%d\n", result); return 0;}

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C++完整代码如下：#include <iostream>#include <vector>int minOperations(std::vector<int>& nums) { int n = nums.size(); int ans = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { if (nums[i] == 0) { // 如果当前位置 i 超过 n - 3，即剩余数小于 3，无法进行操作 if (i > n - 3) { return -1; } // 反转当前元素及其后面两个元素 nums[i] ^= 1; nums[i + 1] ^= 1; nums[i + 2] ^= 1; ans++; } } return ans;}int main() { std::vector<int> nums = {0, 1, 1, 1, 0, 0}; int result = minOperations(nums); std::cout << result << std::endl; return 0;}

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Python完整代码如下：# -*-coding:utf-8-*-def min_operations(nums): n = len(nums) ans = 0 for i in range(n): if nums[i] == 0: if i > n - 3: return -1 nums[i] ^= 1 nums[i + 1] ^= 1 nums[i + 2] ^= 1 ans += 1 return ansif __name__ == "__main__": nums = [0, 1, 1, 1, 0, 0] result = min_operations(nums) print(result)

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JavaScript完整代码如下：function minOperations(nums) { const n = nums.length; let ans = 0; for (let i = 0; i < n; i++) { if (nums[i] === 0) { if (i > n - 3) { return -1; } nums[i] ^= 1; nums[i + 1] ^= 1; nums[i + 2] ^= 1; ans++; } } return ans;}const nums = [0, 1, 1, 1, 0, 0];const result = minOperations(nums);console.log(result);

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Solidity完整代码如下：// SPDX-License-Identifier: MITpragma solidity ^0.8.0;contract MinOperations { function minOperations(uint256[] memory nums) public pure returns (int256) { uint256 n = nums.length; int256 ans = 0; for (uint256 i = 0; i < n; i++) { if (nums[i] == 0) { if (i > n - 3) { return -1; // 如果剩余元素不足以进行操作返回 -1 } // 反转当前元素及其后面两个元素 nums[i] = nums[i] ^ 1; nums[i + 1] = nums[i + 1] ^ 1; nums[i + 2] = nums[i + 2] ^ 1; ans++; } } return ans; }}

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