【2022-12-20每日一题】1760. 袋子里最少数目的球[Medium]

2022-12-20
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2022-12-20每日一题:1760. 袋子里最少数目的球

难度:Medium

标签:数组 、 二分查找

给你一个整数数组 nums ,其中 nums[i] 表示第 i 个袋子里球的数目。同时给你一个整数 maxOperations

你可以进行如下操作至多 maxOperations 次:

  • 选择任意一个袋子,并将袋子里的球分到 2 个新的袋子中,每个袋子里都有 正整数 个球。
    <ul>
    	<li>比方说,一个袋子里有 <code>5</code> 个球,你可以把它们分到两个新袋子里,分别有 <code>1</code> 个和 <code>4</code> 个球,或者分别有 <code>2</code> 个和 <code>3</code> 个球。</li>
    </ul>
    </li>
    

你的开销是单个袋子里球数目的 最大值 ,你想要 最小化 开销。

请你返回进行上述操作后的最小开销。

示例 1:

输入:nums = [9], maxOperations = 2
输出:3
解释:
- 将装有 9 个球的袋子分成装有 6 个和 3 个球的袋子。[9] -> [6,3] 。
- 将装有 6 个球的袋子分成装有 3 个和 3 个球的袋子。[6,3] -> [3,3,3] 。
装有最多球的袋子里装有 3 个球,所以开销为 3 并返回 3 。

示例 2:

输入:nums = [2,4,8,2], maxOperations = 4
输出:2
解释:
- 将装有 8 个球的袋子分成装有 4 个和 4 个球的袋子。[2,4,8,2] -> [2,4,4,4,2] 。
- 将装有 4 个球的袋子分成装有 2 个和 2 个球的袋子。[2,4,4,4,2] -> [2,2,2,4,4,2] 。
- 将装有 4 个球的袋子分成装有 2 个和 2 个球的袋子。[2,2,2,4,4,2] -> [2,2,2,2,2,4,2] 。
- 将装有 4 个球的袋子分成装有 2 个和 2 个球的袋子。[2,2,2,2,2,4,2] -> [2,2,2,2,2,2,2,2] 。
装有最多球的袋子里装有 2 个球,所以开销为 2 并返回 2 。

示例 3:

输入:nums = [7,17], maxOperations = 2
输出:7

提示:

  • 1 <= nums.length <= 105
  • 1 <= maxOperations, nums[i] <= 109

方法一:二分查找

详细思路过程见官方题解,这里只做个人刷题记录,方便后续查询阅读

func minimumSize(nums []int, maxOperations int) int {
    max := 0
    for _, num := range nums {
        if max < num {
            max = num
        }
    }
    return sort.Search(max, func(x int ) bool {
        if x == 0 {
            return false
        }
        ops := 0
        for _, num := range nums {
            // 累加对当前数需要多少次操作,才能是其小于等于 x
            ops += (num - 1) / x // 向下取整
        }
        return ops <= maxOperations
    })
}

// 写法二
func minimumSize(nums []int, maxOperations int) int {
    return 1 + sort.Search(1e9, func(x int ) bool {
        x++
        ops := 0
        for _, num := range nums {
            ops += (num - 1) / x // 加 向下取整
        }
        return ops <= maxOperations
    })
}

复杂度分析

  • 时间复杂度:$O(nlog⁡C)$,其中 n 是数组 nums 的长度,C 是数组 nums 中的最大值,不超过 $10^9$  。

  • 空间复杂度:O(1)。

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