2594. 修车的最少时间

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【二分枚举答案】【数组】


题目来源

2594. 修车的最少时间


题目解读

给你一个表示机械工能力的数组 ranksranks[i] 表示第 i 位机械工可以在 r a n k s [ i ] ∗ n 2 ranks[i] * n ^2 ranks[i]n2 分钟内修好 n 辆车。所有的机械工可以同时修理汽车,返回修理完所有汽车需要的最少时间。


解题思路

方法一:二分枚举答案

如果已知修车的时间为 t t t,那么我们可以计算每个人在 t 分钟内可以修好的车辆数。如果一个工人的修车能力为 r,则有这样的表达式:

r n 2 < = t rn^2 <= t rn2<=t
解得:

n < = t r n <= \sqrt{\frac{t}{r}} n<=rt
于是,能力值为 r 的工人最多可以修车 ⌊ t r ⌋ \lfloor{\frac{t}{r}}\rfloor rt 辆。

累加每个机械工在 t 分钟内的修车数量,如果有

∑ i = 0 n − 1 ⌊ t r a n k s [ i ] ⌋ > = c a r s \sum_{i=0}^{n-1}{\lfloor \sqrt{\frac{t}{ranks\left[ i \right]}} \rfloor}>=cars i=0n1ranks[i]t >=cars

则说明可以在 t 分钟内修完所有的车。

上式表明,t 越大,能修好的车子越多。有了这样的单调性,我们就可以二分枚举答案了,二分的上界为修车最快的人修完所有车子的时间即 m i n ( r a n k s ) ⋅ c a r s 2 min(ranks) \cdot cars^2 min(ranks)cars2

在具体实现中,我们枚举修车的时间 t,如果所有机械工在 t 分钟内修完的汽车数量大于等于 cars,则调整右边界为 t,否则调整左边界为 t+1

实现代码

class Solution {
public:long long repairCars(vector<int>& ranks, int cars) {int minR = *min_element(ranks.begin(), ranks.end());long long left = 0, right = 1LL * minR * cars * cars;auto check = [&](long long m) {long long cnt = 0;for (int r : ranks) {cnt += sqrt(m / r);}return cnt >= cars;};while (left < right) {long long mid = left + ((right - left) >> 1);if (check(mid)) {right = mid;}else {left = mid + 1;}}return left;}
};

复杂度分析

时间复杂度: O ( n l o g L ) O(nlogL) O(nlogL) n n n 为数组 ranks 的长度, L L L 为二分的上界。

空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1),因为仅用了常数个变量。


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