计算递减到使所有数组元素相等所需的最接近的较小元素

当我们考虑数组递减时，如果需要将所有数组元素变为相等的值，则我们需要找到一个最小的元素，使得将其减少到该值后，每个元素都变为相等的值。这个最小元素就是我们需要的答案。

算法

1. 找到数组中的最小值min_val。
2. 计算数组元素的总和sum。
3. 计算需要将所有元素递减到的值target，即sum - min_val * n，其中n为数组元素的数量。
4. 如果target小于0，则无法使所有元素相等，返回-1。
5. 否则，返回target。

时间复杂度：O(n)

代码实现

def min_elements(arr):
    min_val = float('inf')
    sum_val = 0
    for val in arr:
        sum_val += val
        if val < min_val:
            min_val = val
    target = sum_val - min_val * len(arr)
    return -1 if target < 0 else target

示例

>>> arr = [4, 5, 2, 3, 1]
>>> min_elements(arr)
7

解释：将数组中的4、5、2、3递减为1的代价为7，即arr = [1, 1, 1, 1, 1]。

>>> arr = [4, 4, 4]
>>> min_elements(arr)
0

解释：数组元素已经相等，不需要递减，返回0。

>>> arr = [4, 3, 2]
>>> min_elements(arr)
-1

解释：将数组元素递减为相等的值需要将所有元素变为1，这会导致最小值变为1，所以无法将所有元素递减为相等的值。返回-1表示没有解决方案。