任务调度器问题 - 对应LeetCode621题

最新推荐文章于 2025-02-03 15:00:00 发布

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分类专栏：算法文章标签： leetcode java 贪心算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/SmallPig_Code/article/details/120286314

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该博客探讨了LeetCode621题的解决方案，即如何在给定冷却时间n的条件下，以最短时间完成所有任务。通过分析思路，我们了解到需要使用任务计数数组并按降序排序，以确保最大化利用冷却时间。最终代码实现中，博主展示了如何动态调度任务以达到最短完成时间。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

任务调度器问题 - 对应LeetCode621题

LeetCode621题地址

给你一个用字符数组 tasks 表示的 CPU 需要执行的任务列表。其中每个字母表示一种不同种类的任务。任务可以以任意顺序执行，并且每个任务都可以在 1 个单位时间内执行完。在任何一个单位时间，CPU 可以完成一个任务，或者处于待命状态。

然而，两个 相同种类 的任务之间必须有长度为整数 n 的冷却时间，因此至少有连续 n 个单位时间内 CPU 在执行不同的任务，或者在待命状态。

你需要计算完成所有任务所需要的 最短时间 。

示例 1：

输入：tasks = ["A","A","A","B","B","B"], n = 2
输出：8
解释：A -> B -> (待命) -> A -> B -> (待命) -> A -> B
     在本示例中，两个相同类型任务之间必须间隔长度为 n = 2 的冷却时间，而执行一个任务只需要一个单位时间，所以中间出现了（待命）状态。

示例 2：

输入：tasks = ["A","A","A","B","B","B"], n = 0
输出：6
解释：在这种情况下，任何大小为 6 的排列都可以满足要求，因为 n = 0
["A","A","A","B","B","B"]
["A","B","A","B","A","B"]
["B","B","B","A","A","A"]
...
诸如此类

示例 3：

输入：tasks = ["A","A","A","A","A","A","B","C","D","E","F","G"], n = 2
输出：16
解释：一种可能的解决方案是：
     A -> B -> C -> A -> D -> E -> A -> F -> G -> A -> (待命) -> (待命) -> A -> (待命) -> (待命) -> A

提示：

1 <= task.length <= 104
tasks[i] 是大写英文字母
n 的取值范围为 [0, 100]

思路分析：

我们可以使用一个counts数组记录tasks任务数组中每一个种类的任务出现的次数，然后将counts数组按照从大到小进行排序：

由于相同的类型的任务之间必须间隔n个时间长度的冷却时间，故我们每次从counts数组中取m个任务：

使得这m个任务尽可能多地添补n个时间单位

当我们的counts数组为空，表示此时任务已经分配完毕，则退出我们的任务调度

代码实现：

class Solution {
    public int leastInterval(char[] tasks, int n) {
        //获取tasks数组的长度
        int len  = tasks.length;
        //定义一个counts数组:记录每一个种类的任务出现的次数
        Integer[] counts = new Integer[26];
        //因为是Integer类型，需要先赋初始值
        Arrays.fill(counts,0);
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            counts[tasks[i] - 'A']++;
        }
        //我们将counts数组按照从大到小进行排序
        Arrays.sort(counts,(x,y) -> y - x);
        //定义结果集time，记录完成这些任务所需要花费的时间
        int time = 0;
        while (counts[0] > 0) {
            //记录字母的个数
            int cnt = 0;
            while (cnt <= n) {
                //如果此时数组没有元素，直接返回
                if (counts[0] == 0) {
                    break;
                }
                if (cnt < 26 && counts[cnt] > 0) {
                    counts[cnt]--;
                }
                //如果我们的n >= 26，则剩下的时间只能是进行待命操作...
                ++cnt;
                ++time;  //所花费的时间增加1
            }
            //每进行一次任务的调度工作以后，就需要重新对counts数组进行重新的排序工作
            Arrays.sort(counts,(x,y) -> y - x);
        }
        return time;
    }
}