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# 1005.K次取反后最大化的数组和 [力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/maximize-sum-of-array-after-k-negations/) 给定一个整数数组 A,我们只能用以下方法修改该数组:我们选择某个索引 i 并将 A[i] 替换为 -A[i],然后总共重复这个过程 K 次。(我们可以多次选择同一个索引 i。) 以这种方式修改数组后,返回数组可能的最大和。 示例 1: * 输入:A = [4,2,3], K = 1 * 输出:5 * 解释:选择索引 (1,) ,然后 A 变为 [4,-2,3]。 示例 2: * 输入:A = [3,-1,0,2], K = 3 * 输出:6 * 解释:选择索引 (1, 2, 2) ,然后 A 变为 [3,1,0,2]。 示例 3: * 输入:A = [2,-3,-1,5,-4], K = 2 * 输出:13 * 解释:选择索引 (1, 4) ,然后 A 变为 [2,3,-1,5,4]。 提示: * 1 <= A.length <= 10000 * 1 <= K <= 10000 * -100 <= A[i] <= 100 ## 思路 本题思路其实比较好想了,如何可以让数组和最大呢? 贪心的思路,局部最优:让绝对值大的负数变为正数,当前数值达到最大,整体最优:整个数组和达到最大。 局部最优可以推出全局最优。 那么如果将负数都转变为正数了,K依然大于0,此时的问题是一个有序正整数序列,如何转变K次正负,让 数组和 达到最大。 那么又是一个贪心:局部最优:只找数值最小的正整数进行反转,当前数值可以达到最大(例如正整数数组{5, 3, 1},反转1 得到-1 比 反转5得到的-5 大多了),全局最优:整个 数组和 达到最大。 虽然这道题目大家做的时候,可能都不会去想什么贪心算法,一鼓作气,就AC了。 **我这里其实是为了给大家展现出来 经常被大家忽略的贪心思路,这么一道简单题,就用了两次贪心!** 那么本题的解题步骤为: * 第一步:将数组按照绝对值大小从大到小排序,**注意要按照绝对值的大小** * 第二步:从前向后遍历,遇到负数将其变为正数,同时K-- * 第三步:如果K还大于0,那么反复转变数值最小的元素,将K用完 * 第四步:求和 对应C++代码如下: ```CPP class Solution { static bool cmp(int a, int b) { return abs(a) > abs(b); } public: int largestSumAfterKNegations(vector& A, int K) { sort(A.begin(), A.end(), cmp); // 第一步 for (int i = 0; i < A.size(); i++) { // 第二步 if (A[i] < 0 && K > 0) { A[i] *= -1; K--; } } if (K % 2 == 1) A[A.size() - 1] *= -1; // 第三步 int result = 0; for (int a : A) result += a; // 第四步 return result; } }; ``` ## 总结 贪心的题目如果简单起来,会让人简单到开始怀疑:本来不就应该这么做么?这也算是算法?我认为这不是贪心? 本题其实很简单,不会贪心算法的同学都可以做出来,但是我还是全程用贪心的思路来讲解。 因为贪心的思考方式一定要有! **如果没有贪心的思考方式(局部最优,全局最优),很容易陷入贪心简单题凭感觉做,贪心难题直接不会做,其实这样就锻炼不了贪心的思考方式了**。 所以明知道是贪心简单题,也要靠贪心的思考方式来解题,这样对培养解题感觉很有帮助。 ## 其他语言版本 ### Java ```java class Solution { public int largestSumAfterKNegations(int[] nums, int K) { // 将数组按照绝对值大小从大到小排序,注意要按照绝对值的大小 nums = IntStream.of(nums) .boxed() .sorted((o1, o2) -> Math.abs(o2) - Math.abs(o1)) .mapToInt(Integer::intValue).toArray(); int len = nums.length; for (int i = 0; i < len; i++) { //从前向后遍历,遇到负数将其变为正数,同时K-- if (nums[i] < 0 && K > 0) { nums[i] = -nums[i]; K--; } } // 如果K还大于0,那么反复转变数值最小的元素,将K用完 if (K % 2 == 1) nums[len - 1] = -nums[len - 1]; return Arrays.stream(nums).sum(); } } ``` ```java class Solution { public int largestSumAfterKNegations(int[] A, int K) { if (A.length == 1) return k % 2 == 0 ? A[0] : -A[0]; Arrays.sort(A); int sum = 0; int idx = 0; for (int i = 0; i < K; i++) { if (i < A.length - 1 && A[idx] < 0) { A[idx] = -A[idx]; if (A[idx] >= Math.abs(A[idx + 1])) idx++; continue; } A[idx] = -A[idx]; } for (int i = 0; i < A.length; i++) { sum += A[i]; } return sum; } } ``` ### Python ```python class Solution: def largestSumAfterKNegations(self, A: List[int], K: int) -> int: A = sorted(A, key=abs, reverse=True) # 将A按绝对值从大到小排列 for i in range(len(A)): if K > 0 and A[i] < 0: A[i] *= -1 K -= 1 if K > 0: A[-1] *= (-1)**K #取A最后一个数只需要写-1 return sum(A) ``` ### Go ```Go func largestSumAfterKNegations(nums []int, K int) int { sort.Slice(nums, func(i, j int) bool { return math.Abs(float64(nums[i])) > math.Abs(float64(nums[j])) }) for i := 0; i < len(nums); i++ { if K > 0 && nums[i] < 0 { nums[i] = -nums[i] K-- } } if K%2 == 1 { nums[len(nums)-1] = -nums[len(nums)-1] } result := 0 for i := 0; i < len(nums); i++ { result += nums[i] } return result } ``` ### Javascript ```Javascript var largestSumAfterKNegations = function(nums, k) { nums.sort((a, b) => { return Math.abs(b) - Math.abs(a) }) for(let i = 0; i < nums.length; i++) { if(nums[i] < 0 && k > 0) { nums[i] *= -1 k-- } } if(k > 0 && k % 2 === 1) { nums[nums.length - 1] *= -1 } k = 0 return nums.reduce((a, b) => { return a + b }) }; // 版本二 (优化: 一次遍历) var largestSumAfterKNegations = function(nums, k) { nums.sort((a, b) => Math.abs(b) - Math.abs(a)); // 排序 let sum = 0; for(let i = 0; i < nums.length; i++) { if(nums[i] < 0 && k-- > 0) { // 负数取反(k 数量足够时) nums[i] = -nums[i]; } sum += nums[i]; // 求和 } if(k % 2 > 0) { // k 有多余的(k若消耗完则应为 -1) sum -= 2 * nums[nums.length - 1]; // 减去两倍的最小值(因为之前加过一次) } return sum; }; ``` ### C ```c #define abs(a) (((a) > 0) ? (a) : (-(a))) // 对数组求和 int sum(int *nums, int numsSize) { int sum = 0; int i; for(i = 0; i < numsSize; ++i) { sum += nums[i]; } return sum; } int cmp(const void* v1, const void* v2) { return abs(*(int*)v2) - abs(*(int*)v1); } int largestSumAfterKNegations(int* nums, int numsSize, int k){ qsort(nums, numsSize, sizeof(int), cmp); int i; for(i = 0; i < numsSize; ++i) { // 遍历数组,若当前元素<0则将当前元素转变,k-- if(nums[i] < 0 && k > 0) { nums[i] *= -1; --k; } } // 若遍历完数组后k还有剩余(此时所有元素应均为正),则将绝对值最小的元素nums[numsSize - 1]变为负 if(k % 2 == 1) nums[numsSize - 1] *= -1; return sum(nums, numsSize); } ``` ### TypeScript ```typescript function largestSumAfterKNegations(nums: number[], k: number): number { nums.sort((a, b) => Math.abs(b) - Math.abs(a)); let curIndex: number = 0; const length = nums.length; while (curIndex < length && k > 0) { if (nums[curIndex] < 0) { nums[curIndex] *= -1; k--; } curIndex++; } while (k > 0) { nums[length - 1] *= -1; k--; } return nums.reduce((pre, cur) => pre + cur, 0); }; ``` ### Scala ```scala object Solution { def largestSumAfterKNegations(nums: Array[Int], k: Int): Int = { var num = nums.sortWith(math.abs(_) > math.abs(_)) var kk = k // 因为k是不可变量,所以要赋值给一个可变量 for (i <- num.indices) { if (num(i) < 0 && kk > 0) { num(i) *= -1 // 取反 kk -= 1 } } // kk对2取余,结果为0则为偶数不需要取反,结果为1为奇数,只需要对最后的数字进行反转就可以 if (kk % 2 == 1) num(num.size - 1) *= -1 num.sum // 最后返回数字的和 } } ``` -----------------------