【教3妹学编程-算法题】最大化数组末位元素的最少操作次数

3妹：“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早，你为什么背上炸药包”
2哥 :3妹，什么事呀这么开发。
3妹：2哥你看今天的天气多好啊，阳光明媚、万里无云、秋高气爽，适合秋游。
2哥：是啊，立冬之后天气多以多云为主，好不容易艳阳高照。可是你不能秋游，赶紧收拾收拾上班去啦
3妹：哼， 好吧~
2哥：给你出了一道题发你微信里了， 上班通勤的路上记得看一下，回来问你答案~

3妹：知道啦，难不倒我！

题目：

给你两个下标从 0 开始的整数数组 nums1 和 nums2 ，这两个数组的长度都是 n 。

你可以执行一系列 操作（可能不执行）。

在每次操作中，你可以选择一个在范围 [0, n - 1] 内的下标 i ，并交换 nums1[i] 和 nums2[i] 的值。

你的任务是找到满足以下条件所需的 最小 操作次数：

nums1[n - 1] 等于 nums1 中所有元素的 最大值 ，即 nums1[n - 1] = max(nums1[0], nums1[1], …, nums1[n - 1]) 。
nums2[n - 1] 等于 nums2 中所有元素的 最大值 ，即 nums2[n - 1] = max(nums2[0], nums2[1], …, nums2[n - 1]) 。
以整数形式，表示并返回满足上述 全部 条件所需的 最小 操作次数，如果无法同时满足两个条件，则返回 -1 。

示例 1：

输入：nums1 = [1,2,7]，nums2 = [4,5,3]
输出：1
解释：在这个示例中，可以选择下标 i = 2 执行一次操作。
交换 nums1[2] 和 nums2[2] 的值，nums1 变为 [1,2,3] ，nums2 变为 [4,5,7] 。
同时满足两个条件。
可以证明，需要执行的最小操作次数为 1 。
因此，答案是 1 。
示例 2：

输入：nums1 = [2,3,4,5,9]，nums2 = [8,8,4,4,4]
输出：2
解释：在这个示例中，可以执行以下操作：
首先，选择下标 i = 4 执行操作。
交换 nums1[4] 和 nums2[4] 的值，nums1 变为 [2,3,4,5,4] ，nums2 变为 [8,8,4,4,9] 。
然后，选择下标 i = 3 执行操作。
交换 nums1[3] 和 nums2[3] 的值，nums1 变为 [2,3,4,4,4] ，nums2 变为 [8,8,4,5,9] 。
同时满足两个条件。
可以证明，需要执行的最小操作次数为 2 。
因此，答案是 2 。
示例 3：

输入：nums1 = [1,5,4]，nums2 = [2,5,3]
输出：-1
解释：在这个示例中，无法同时满足两个条件。
因此，答案是 -1 。

提示：

1 <= n == nums1.length == nums2.length <= 1000
1 <= nums1[i] <= 10^9
1 <= nums2[i] <= 10^9

思路：

有两种情况：

• 不交换 nums1[n−1] 和 nums2[n−1]
• 交换 nums1[n−1] 和 nums2[n−1]。
  对于每种情况，从 i=0枚举到 i=n−2，一旦发现 nums1[i]>nums1[n−1]或 nums2[i]>nums2[n−1]，就必须执行交换操作。如果操作后仍然满足 nums1[i]>nums1[n−1] 或 nums2[i]>nums2[n−1]，说明这种情况无法满足要求。

如果两种情况都无法满足要求，返回 −1

java代码：

class Solution {
    public int minOperations(int[] nums1, int[] nums2) {
        int n = nums1.length;
        int ans = Math.min(f(nums1[n - 1], nums2[n - 1], nums1, nums2),
                       1 + f(nums2[n - 1], nums1[n - 1], nums1, nums2));
        return ans > n ? -1 : ans;
    }

    private int f(int last1, int last2, int[] nums1, int[] nums2) {
        int res = 0;
        for (int i = 0; i + 1 < nums1.length; ++i) {
            int x = nums1[i], y = nums2[i];
            if (x > last1 || y > last2) {
                if (y > last1 || x > last2) {
                    return nums1.length + 1;
                }
                res++;
            }
        }
        return res;
    }
}