【算法题】2612. 最少翻转操作数

题目：

给你一个整数 n 和一个在范围 [0, n - 1] 以内的整数 p ，它们表示一个长度为 n 且下标从 0 开始的数组 arr ，数组中除了下标为 p 处是 1 以外，其他所有数都是 0 。

同时给你一个整数数组 banned ，它包含数组中的一些位置。banned 中第 i 个位置表示 arr[banned[i]] = 0 ，题目保证 banned[i] != p 。

你可以对 arr 进行 若干次 操作。一次操作中，你选择大小为 k 的一个 子数组 ，并将它 翻转 。在任何一次翻转操作后，你都需要确保 arr 中唯一的 1 不会到达任何 banned 中的位置。换句话说，arr[banned[i]] 始终 保持 0 。

请你返回一个数组 ans ，对于 [0, n - 1] 之间的任意下标 i ，ans[i] 是将 1 放到位置 i 处的 最少 翻转操作次数，如果无法放到位置 i 处，此数为 -1 。

子数组 指的是一个数组里一段连续 非空 的元素序列。
对于所有的 i ，ans[i] 相互之间独立计算。
将一个数组中的元素 翻转 指的是将数组中的值变成 相反顺序 。

示例 1：

输入：n = 4, p = 0, banned = [1,2], k = 4
输出：[0,-1,-1,1]
解释：k = 4，所以只有一种可行的翻转操作，就是将整个数组翻转。一开始 1 在位置 0 处，所以将它翻转到位置 0 处需要的操作数为 0 。
我们不能将 1 翻转到 banned 中的位置，所以位置 1 和 2 处的答案都是 -1 。
通过一次翻转操作，可以将 1 放到位置 3 处，所以位置 3 的答案是 1 。
示例 2：

输入：n = 5, p = 0, banned = [2,4], k = 3
输出：[0,-1,-1,-1,-1]
解释：这个例子中 1 一开始在位置 0 处，所以此下标的答案为 0 。
翻转的子数组长度为 k = 3 ，1 此时在位置 0 处，所以我们可以翻转子数组 [0, 2]，但翻转后的下标 2 在 banned 中，所以不能执行此操作。
由于 1 没法离开位置 0 ，所以其他位置的答案都是 -1 。
示例 3：

输入：n = 4, p = 2, banned = [0,1,3], k = 1
输出：[-1,-1,0,-1]
解释：这个例子中，我们只能对长度为 1 的子数组执行翻转操作，所以 1 无法离开初始位置。

提示：

1 <= n <= 10^5
0 <= p <= n - 1
0 <= banned.length <= n - 1
0 <= banned[i] <= n - 1
1 <= k <= n
banned[i] != p
banned 中的值 互不相同 。

java代码：

class Solution {
    public int[] minReverseOperations(int n, int p, int[] banned, int k) {
        var ban = new boolean[n];
        ban[p] = true;
        for (int i : banned) ban[i] = true;
        TreeSet[] sets = new TreeSet[2];
        sets[0] = new TreeSet<>();
        sets[1] = new TreeSet<>();
        for (int i = 0; i < n; i++)
            if (!ban[i])
                sets[i % 2].add(i);
        sets[0].add(n);
        sets[1].add(n); // 哨兵

        var ans = new int[n];
        Arrays.fill(ans, -1);
        var q = new ArrayList();
        q.add(p);
        for (int step = 0; !q.isEmpty(); ++step) {
            var tmp = q;
            q = new ArrayList<>();
            for (int i : tmp) {
                ans[i] = step;
                // 从 mn 到 mx 的所有位置都可以翻转到
                int mn = Math.max(i - k + 1, k - i - 1);
                int mx = Math.min(i + k - 1, n * 2 - k - i - 1);
                var s = sets[mn % 2];
                for (var j = s.ceiling(mn); j <= mx; j = s.ceiling(mn)) {
                    q.add(j);
                    s.remove(j);
                }
            }
        }
        return ans;
    }
}