阿里0325笔试第二题的一种解
没参加,中午听朋友说这道题挺有趣,自己想到的一种解法
时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)
对于这道题n=5....其实就是O(1)
突然想到,如果我最小的数也很大,一定走完的话肯定会跌落到O(n^2),我自己想的话,最差情况也是从头到尾把第最小的数走完,所以其实是O(k)?晕了。。。
手算假定每次都挑出来最大的4个减
7 4 3 3 3
6 3 3 2 2
5 2 2 2 1
4 1 1 1 1
3 1 0 0 0
答案是5次
有点像动态规划,第i个位置对于可减次数的影响取决于前i-1位置
最后想出:
首先排序,升序降序其实没有影响,在这里取升序
考虑每两个数之间的高低落差,如果本次挑出来的4个数中,较大的数和较小的数之间存在落差,那么需要没被选中的数来弥补这个落差。比如选中 4 4 4 5,那么如果最后想把这4个数都“用完”,需要有一个没被选中的数x来补充到 5 5 5 5。
这个过程在手算模拟中,其实就是4 4 4 5变成 3 3 3 4 后,下次挑出一个3出去,把没选中的x在下次参与运算。
更浅显的例子,3 4 4 4 5 等效于 0 5 5 5 5
那么每次选哪个数来补呢?其实是无所谓的,4 3 4 4 5中,用4做x来补3 4 4 5,其实等价于3 4 4 4 5中,用3做x补4 4 4 5。为了加速运算,用最小的补,当最小的没法补了结束
题目
给出5个数,每次挑选4个数减一,最小减到0,问能减几次?样例
输入:8 5 4 4 3过程:
手算假定每次都挑出来最大的4个减
7 4 3 3 3
6 3 3 2 2
5 2 2 2 1
4 1 1 1 1
3 1 0 0 0
答案是5次
思路
我的想法是,能不能有一种方法,让每次考虑“靠后”的数对于整体可减次数的影响时,能不考虑更“后面”数字的影响有点像动态规划,第i个位置对于可减次数的影响取决于前i-1位置
最后想出:
首先排序,升序降序其实没有影响,在这里取升序
考虑每两个数之间的高低落差,如果本次挑出来的4个数中,较大的数和较小的数之间存在落差,那么需要没被选中的数来弥补这个落差。比如选中 4 4 4 5,那么如果最后想把这4个数都“用完”,需要有一个没被选中的数x来补充到 5 5 5 5。
这个过程在手算模拟中,其实就是4 4 4 5变成 3 3 3 4 后,下次挑出一个3出去,把没选中的x在下次参与运算。
更浅显的例子,3 4 4 4 5 等效于 0 5 5 5 5
那么每次选哪个数来补呢?其实是无所谓的,4 3 4 4 5中,用4做x来补3 4 4 5,其实等价于3 4 4 4 5中,用3做x补4 4 4 5。为了加速运算,用最小的补,当最小的没法补了结束
代码
/** * 从后往前计算落差,最小位是用来补的所以不计 * 比如 3 4 4 5 8 就是 4-4=0 5-4=1 8-5=3 最高位没有落差 * * 目标是让最小位来将前面的落差补平,这样就相当于每次找4个时,用最小位“置换”了其中的一位 * * 开始找落差 * 从前往后找第一个不是0的落差,用最小位补给他 * 但是要注意 * 每次补一个落差就会让这个落差顺延到下一位,比如 4 4 5 8 , 当试图补4到5这个落差时,实际上会生成第一个4到第二个4(现在是5)的新落差 * * 模拟3 4 4 5 8 * 首先找到了 1 ,说明 5和4差一个落差,补平以后(4 5 变成 5 5)会将落差1顺延到 4 4(原来是4 4落差0,现在成了4 5 落差1 ) * 因此最小位3除了给4 5一个1,还需要给前面的4 4一个1,变成 5 5 5 8 ,最小位变成1 * 即需要补的数是 1 * 2 * * 再往前补 5 8落差3,最小位1不能补平了(补到 8 8 8 8要3*3 ) * 这时取最低的那个数作为答案,即 5 5 5 8中的第一个5, * * 如果最小位全都补平了怎么办?比如 7 8 8 8 8,落差0 0 0,根本不需要补 * 直接把7分配给后面四个数,一次分配成 3 9 9 9 9,第二次分配会产生新的落差 0 9 10 10 10,不能补平了,因此直接返回9即可 * 即8+ (int) 7/4 */ static public int maxMinus(int [] ns){ Arrays.sort(ns); int length = ns.length; int[] gap = new int[5]; //倒着往前计算落差 for(int i=length-2;i>=1;i--){ gap[i] = ns[i+1]-ns[i]; } //经过补充,没有考虑第一个落差都不够补的情况,比如1 2 4 4 5,1其实可以在2 4这个落差中使用一次的 if(ns[0]<gap[1]){ return ns[0]+ns[1]; } //补落差 for(int i=1;i<length-1;i++){ //找到第一个不是0的落差 if(gap[i]==0){ continue; } //如果当前是2 3 4 5 6,第一个要补的是2-3 //补的时候前面的数也要补 int need = gap[i]*(i-1+1); //如果能补 if(ns[0]>=need){ //所有前面的数都补 for(int j=1;j<=i;j++){ ns[j]+=gap[i]; ns[0]-=gap[i]; } } else{ //不够补了,返回当前除了need最小的数 return ns[1]; } } //补完以后没有返回,如果还有剩余的数 if(ns[0]>0){ return ns[1]+ns[0]/4; } //刚刚好补完 return ns[1]; }