Задача: CodeTestcaseTest ResultTest Result1187. Make Array Strictly Increasing
Сложность: hard

Даны два целочисленных массива arr1 и arr2. Верните минимальное количество операций (возможно, ноль), необходимых для того, чтобы сделать arr1 строго возрастающим.

В одной операции вы можете выбрать два индекса 0 <= i < arr1.length и 0 <= j < arr2.length и выполнить присваивание arr1[i] = arr2[j].

Если нет способа сделать arr1 строго возрастающим, верните -1.

Пример:

Input: arr1 = [1,5,3,6,7], arr2 = [1,3,2,4]
Output: 1
Explanation: Replace 5 with 2, then arr1 = [1, 2, 3, 6, 7].

👨‍💻 Алгоритм:

1⃣Сначала отсортируйте массив arr2 и инициализируйте хэш-таблицу dp для хранения промежуточных результатов. Определите функцию dfs(i, prev), которая вычисляет минимальное количество операций для сортировки массива arr1, начиная с индекса i, при условии, что предыдущий элемент равен prev. Если результат для (i, prev) уже существует в dp, то просто верните сохраненное значение.

2⃣Внутри функции dfs инициализируйте переменную cost значением float('inf'). Если arr1[i] больше, чем prev, обновите значение cost результатом вызова dfs(i + 1, arr1[i]). Используйте бинарный поиск, чтобы найти индекс idx наименьшего значения в arr2, которое больше prev. Если такой индекс существует, обновите значение cost результатом минимального значения между текущим значением cost и 1 + dfs(i + 1, arr2[idx]).

3⃣После всех вычислений обновите dp[(i, prev)] значением cost и верните cost. В конце вызовите dfs(0, -1) и верните его значение, если оно не равно float('inf'); в противном случае верните -1.

😎 Решение:

class Solution {
public:
    int makeArrayIncreasing(vector<int>& arr1, vector<int>& arr2) {
        sort(arr2.begin(), arr2.end());
        int answer = dfs(0, -1, arr1, arr2);
        return answer < 2001 ? answer : -1;
    }
    
private:
    unordered_map<pair<int, int>, int, hash_pair> dp;
    
    int dfs(int i, int prev, vector<int>& arr1, vector<int>& arr2) {
        if (i == arr1.size()) return 0;
        pair<int, int> key = {i, prev};
        if (dp.count(key)) return dp[key];
        
        int cost = 2001;
        if (arr1[i] > prev) {
            cost = dfs(i + 1, arr1[i], arr1, arr2);
        }
        int idx = bisectRight(arr2, prev);
        if (idx < arr2.size()) {
            cost = min(cost, 1 + dfs(i + 1, arr2[idx], arr1, arr2));
        }
        
        dp[key] = cost;
        return cost;
    }
    
    int bisectRight(const vector<int>& arr, int value) {
        int left = 0, right = arr.size();
        while (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2;
            if (arr[mid] <= value) {
                left = mid + 1;
            } else {
                right = mid;
            }
        }
        return left;
    }
    
    struct hash_pair {
        template <class T1, class T2>
        size_t operator()(const pair<T1, T2>& p) const {
            auto hash1 = hash<T1>{}(p.first);
            auto hash2 = hash<T2>{}(p.second);
            return hash1 ^ hash2;
        }
    };
};

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний