想要精通算法和SQL的成长之路 - 分割数组的最大值

想要精通算法和SQL的成长之路 - 分割数组的最大值

  • 前言
  • [一. 分割数组的最大值](#一. 分割数组的最大值)
    • [1.1 二分法](#1.1 二分法)

前言

想要精通算法和SQL的成长之路 - 系列导航

一. 分割数组的最大值

原题链接

首先面对这个题目,我们可以捕获几个关键词:

  • 非负整数。
  • 非空连续子数组。

那么我们假设分割后的子数组,和的最大值是M,对应分割的子数组个数为N。他们之间必然存在以下关系:

  • 分割的子数组个数 N 越多,对应的和最大值 M 也就越小。
  • 分割的子数组个数 N 越少,对应的和最大值 M 也就越大。

那么我们以每组和的最大值作为切入点,案例如下:

  • 设置 数组各自和的最大值 为 20,此时分割依然是 [7, 2, 5, | 10, 8],此时分割的数组数为2。
  • 设置 数组各自和的最大值 为 19,此时分割依然是 [7, 2, 5, | 10, 8],此时分割的数组数为2。
  • 设置 数组各自和的最大值 为 18,此时分割依然是 [7, 2, 5, | 10, 8],此时分割的数组数为2。
  • 设置 数组各自和的最大值 为 17,此时分割就变成了 [7, 2, 5, | 10, | 8],此时分割的数组数为3。

而我们题目要求分割组数是2,那么满足这个条件的几种情况,我们再取最大和最小的情况,最终得到结果是18。

1.1 二分法

二分的目标对象是什么?我们可以二分:数组各自和的最大值。那么二分法,就应该有初始区间:

  • left:可以是当前数组的最大元素值。(单个元素一组)
  • right:可以是当前数组的总和。(所有元素成一组)

那么我们二分后取得 mid:

java 复制代码
int mid = left + (right - left) / 2;

接下来我们就要对数组进行分组计算了,对数组从左往右按顺序分组,使得分组后的各个子数组和不能超过mid。我们可以编写个helper函数:

java 复制代码
public int helper(int[] nums, int maxGroupSum) {
    // 分组数最小是1
    int res = 1;
    int curSum = 0;
    for (int num : nums) {
        // 如果加入当前元素会导致和超过限制,那么就另外再分一组
        if (curSum + num > maxGroupSum) {
            res++;
            curSum = 0;
        }
        curSum += num;
    }
    return res;
}

我们计算好分组后的个数groupNum之后,就需要和题目传入的k进行对比:

  • groupNum > k : 说明数组各自和的最大值 还是小了,我们应该调大数组各自和的最大值 。即left = mid +1。
  • 反之:right = mid;

最终代码如下:

java 复制代码
public int splitArray(int[] nums, int k) {
    int max = 0, sum = 0;
    for (int num : nums) {
        max = Math.max(max, num);
        sum += num;
    }
    int left = max, right = sum;
    while (left < right) {
        int mid = left + (right - left) / 2;
        // 如果分组数比 k 还要大,说明每个分组的和最大值还是小了
        int groupNum = helper(nums, mid);
        if (groupNum > k) {
            left = mid + 1;
        } else {
            right = mid;
        }
    }
    return left;
}

public int helper(int[] nums, int maxGroupSum) {
    // 分组数最小是1
    int res = 1;
    int curSum = 0;
    for (int num : nums) {
        // 如果加入当前元素会导致和超过限制,那么就另外再分一组
        if (curSum + num > maxGroupSum) {
            res++;
            curSum = 0;
        }
        curSum += num;
    }
    return res;
}
相关推荐
xunberg23 分钟前
【生命科学 Agent】推理平台(三)
算法·程序员·架构
INGNIGHT23 分钟前
151 · 买卖股票的最佳时机 III(序列dp)
数据结构·算法·leetcode
庖丁解牛27 分钟前
十进制转二进制:凑数法(填1法)
算法
行者全栈架构师34 分钟前
【共创稿事节】双引擎智能相册:HarmonyOS 7(API 26)文搜图 × 图像超分端侧 AI 联动实战
前端·算法·架构
知守观44 分钟前
从 4 套 PDF 库的混战,聊聊老项目的依赖管理与“静默失败”
java·后端·设计模式
深盾科技_Virbox1 小时前
换机或重装后软件许可怎么恢复:先核对哪四项
java·服务器·数据库
Zhuo1Joy1 小时前
中间件挂了怎么办:兜底的边界与取舍
java
用户072367066601 小时前
基于 JavaAgent 的无侵入 Mock:让联调和链路测试不再等下游
java·后端
小蒜学长1 小时前
基于SpingBoot+Vue的定向越野赛事管理系统的设计与开发(代码+数据库+LW)
java·前端·spring boot·后端·前后端分离·定向越野赛事