给定一个非负整数数组 nums 和一个整数 m ,你需要将这个数组分成 m 个非空的连续子数组。
设计一个算法使得这 m 个子数组各自和的最大值最小。
示例 1:
输入:nums = [7,2,5,10,8], m = 2
输出:18
解释:
一共有四种方法将 nums 分割为 2 个子数组。
其中最好的方式是将其分为 [7,2,5] 和 [10,8] 。
因为此时这两个子数组各自的和的最大值为18,在所有情况中最小。
示例 2:
输入:nums = [1,2,3,4,5], m = 2
输出:9
示例 3:
输入:nums = [1,4,4], m = 3
输出:4
思路:
搜索左侧边界的二分查找
bool canSpilt(vector<int>& nums,int m,int target)
{
int cnt=1,sum=0;
for(int i=0;i<nums.size();i++)
{
if(sum+nums[i]>target)
{
cnt++;
sum=nums[i];
}
else
{
sum+=nums[i];
}
}
return cnt<=m?1:0;
}
class Solution {
public:
int splitArray(vector<int>& nums, int m)
{
int left=0,right=0;
int mid=0;
for(int i:nums)
{
left=left>i?left:i;
}
right=accumulate(nums.begin(),nums.end(),1);
while(left<right)
{
mid=left+(right-left)/2;
if(canSpilt(nums,m,mid))
{
right=mid;
}
else
{
left=mid+1;
}
}
return left;
}
};
示例2:
nums = [1,2,3,4,5], m = 2
5<=各自和的最大值<=15,一个是m=5,分5组、一个是m=1,分1组
因为 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15,当m=2时,9是各自和的最大值里面最小的那个,那么当m<=2时,各自和的最大值只会比9更大,所以可以根据这一点,将5——15进行划分,5——8为m>2的一部分,9——15为m<=2的另一部分,其中9是符合m<=2这一条件的数字里最小的那个。这样,问题就变成了在一个有序的数组里,寻找符合条件的数字里最小的那个,也就是左侧边界的二分查找(当mid符合条件时,不选它,而是继续缩小右边界,让right=mid)
1.分割数组的最大值 2.爱吃香蕉的珂珂对比:
两题仔细分析,竟是一模一样!
1.首先,分析题目时不要看限制条件,1中为“将这个数组分成 m 个非空的连续子数组”,2中为“警卫将在 h 小时后回来”,先不要看这个条件!
2.分析要你求得东西,这个东西的取值应该为线性递增的一组数,1中为“各自和的最大值”,2中为“吃掉所有香蕉的速度 ”,在不看限制条件的情况下,可以分析得:
5<=各自和的最大值<=15 、 1<=speed<=11
3.然后根据mid和之前第一步中的限制条件,将这线性递增的一组数一分为二
1中mid与m把这一组数分为5——8与9——15,用mid作为各自和的最大值,保证划分出的子数组个数小于等于m
2中speed与h把这一组数分为1——3和4——11,用mid作为吃香蕉的速度,保证吃香蕉的时间小于等于h
4.最后运用左侧边界的二分查找,找到9——15中的最小值9,4——11中的最小值4。
博客围绕分割数组的最大值和爱吃香蕉的珂珂两个问题展开。通过具体示例介绍如何设计算法使子数组和的最大值最小,采用搜索左侧边界的二分查找思路。还对比两题,分析得出它们本质相同,都可通过二分查找解决。
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