大家好,我是吴师兄。
来看一下这道题目。
题目描述
部门在进行需求开发时需要进行人力安排。当前部门需要完成 N
个需求,需求用 requirements[i]
表示,requirements[i]
表示第 i
个需求的工作量大小,单位:人月。这部分需求需要在 M
个月内完成开发,进行人力安排后每个月的人力是固定的。
目前要求每个月最多有 2
个需求开发,并且每个月需要完成的需求不能超过部门人力。请帮部门评估在满足需求开发进度的情况下,每个月需要的最小人力是多少?
输入描述
输入第一行为 M
,第二行为 requirements
。
M
表示需要开发时间要求,requirements
表示每个需求工作量大小
N` 为 `requirements` 长度,`1 ≤ N / 2 ≤ M ≤ N ≤ 10000`,`1 ≤ requirements[i]≤ 10^9
输出描述
对于每一组测试数据,输出部门需要人力需求,行末无多余的空格。
示例
输入
代码语言:javascript复制3
3 5 3 4
输出
代码语言:javascript复制6
解题思路
题目描述不是特别清晰,只能通过示例进行反推。
考虑子问题,在设置人力需求为k
时,需要多少个月能够完成所有工作。
这个子问题与课上讲过的LeetCode881. 救生艇是完全一致的。
子问题中的人力需求k
就等价于救生艇中的最大承重limit
,且每次选择都只能至多选择数组中的两个元素。该子问题使用排序 双指针 贪心的策略来完成,其代码如下
def check(k, nums):
left, right, ans = 0, len(nums) - 1, 0
while left <= right:
if nums[left] nums[right] > k:
right -= 1
else:
left = 1
right -= 1
ans = 1
return ans
注意nums
数组必须先排序,才可以使用上述的贪心策略。
再得到check
函数之后,就需要找到一个适合的k
了。显然k
的取值是存在二段性的:
- 当
k
很小时,需要N
个月才能完成工作,即每一个月都只能完成1
个工作 - 当
k
很大时,可以只花N/2
个月就完成工作,即每一个月都可以完成2
个工作 - 又因为
N/2 ≤ M ≤ N
成立,故一定存在一个k
,恰好能够在M
个月内完成工作
因此考虑二分查找完成本题。其主要代码如下
代码语言:javascript复制left, right = max(nums), sum(nums) 1
while left < right:
mid = left (right - left) // 2
if check(mid, nums) <= m:
right = mid
else:
left = mid 1
print(left)
PS:本题综合性比较强,同时涉及了双指针贪心和二分查找,还需要大家多加练习以将所有知识融会贯通。
代码语言:javascript复制m = int(input())
nums = list(map(int, input().split()))
# 对nums数组进行排序,方便后续每一次二分中的贪心过程
nums.sort()
# 子问题
# 计算在人力需求为k时
# 需要最少多少个月才能完成所有需求nums
def check(k, nums):
# 初始化left和right两个指针,指向一头一尾;初始化答案变量ans
left, right, ans = 0, len(nums) - 1, 0
# 进行循环,退出循环条件为两指针相遇,表示需求都完成
while left <= right:
# 如果两个工作所需人数超过了k
# 则这个月只能完成需求人数多的工作nums[right],right左移
if nums[left] nums[right] > k:
right -= 1
# 如果两个工作所需人数超过了k
# 则这个月可以同时完成nums[left]和nums[right]这两个工作,left右移、right左移
else:
left = 1
right -= 1
# 每轮匹配,都会多一个月来工作,更新ans变量
ans = 1
return ans
# 二分查找
# 设置做左闭右开区间:
# 人力需求的最小值为nums数组中的最大值,
# 否则max(nums)这个工作无法在一个月内完成
# 人力需求的最大值为nums数组中的两个最大元素相加,
# 这里取一个更加宽松的上限sum(nums),考虑闭区间为sum(nums) 1
left, right = max(nums), sum(nums) 1
# 进行二分
while left < right:
mid = left (right - left) // 2
# 如果在人力需求取mid时,所花费时间不超过m
# 那么说明人力需求还有富余,right左移令搜索空间向左折半
if check(mid, nums) <= m:
right = mid
# 如果在人力需求取mid时,所花费时间超过m
# 那么说明人力需求有所紧缺,left右移令搜索空间向右折半
else:
left = mid 1
# 退出二分查找时,k = right = left是使得check(k, nums)恰好 ≤ m的第一个人力需求指
# 即为答案
print(left)