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875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题

题目描述

这是 LeetCode 上的 ​​875. 爱吃香蕉的珂珂 ,难度为 中等

Tag : 「二分」

珂珂喜欢吃香蕉。这里有 ​​n​​​ 堆香蕉,第 ​​i​​​ 堆中有 ​​piles[i]​​​ 根香蕉。警卫已经离开了,将在 ​​h​​ 小时后回来。

珂珂可以决定她吃香蕉的速度 ​​k​​​ (单位:根/小时)。每个小时,她将会选择一堆香蕉,从中吃掉 ​​k​​​ 根。如果这堆香蕉少于 ​​k​​ 根,她将吃掉这堆的所有香蕉,然后这一小时内不会再吃更多的香蕉。  

珂珂喜欢慢慢吃,但仍然想在警卫回来前吃掉所有的香蕉。

返回她可以在 ​​h​​​ 小时内吃掉所有香蕉的最小速度 ​​k​​​(​​k​​ 为整数)。

示例 1:

输入:piles = [3,6,7,11], h = 8

输出:4

示例 2:

输入:piles = [30,11,23,4,20], h = 5

输出:30

示例 3:

输入:piles = [30,11,23,4,20], h = 6

输出:23

提示:

  • 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_Java
  • 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_割点_02
  • 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_割点_03

二分

由于存在「吃完这堆的所有香蕉,然后这一小时内不会再吃更多的香蕉」的条件,因此不会存在多堆香蕉共用一个小时的情况,即每堆香蕉都是相互独立,同时可以明确每堆香蕉的耗时为 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_割点_04(其中 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_后端_05 为速度)。

因此我们可以二分 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_后端_05 值,在以 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_后端_05 为分割点的数组上具有「二段性」:

  • 小于875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_后端_05的值,总耗时875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_代码模板_09必然不满足875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_Java_10
  • 大于等于875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_后端_05的值,总耗时875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_代码模板_09必然满足875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_Java_10

然后我们需要确定二分的范围,每堆香蕉至少消耗一个小时,因此大于 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_割点_14 的速度值 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_后端_05 是没有意义的(与 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_后端_16 等价),因此我们可以先对 ​​​piles​​​ 进行一次遍历,找最大值,再二分;也可以直接利用数据范围 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_割点_03 确定一个粗略边界进行二分。

最后的 ​​check​​​ 函数,只需要计算当前速率 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_后端_05 所对应的总耗时 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_代码模板_09,再与 875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_Java_20 做比较即可。

代码:

class Solution {
public int minEatingSpeed(int[] piles, int h) {
int l = 0, r = (int)1e9;
while (l < r) {
int mid = l + r >> 1;
if (check(piles, mid, h)) r = mid;
else l = mid + 1;
}
return r;
}
boolean check(int[] p, int k, int h) {
int ans = 0;
for (int x : p) ans += Math.ceil(x * 1.0 / k);
return ans <= h;
}
}
  • 时间复杂度:令875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_割点_21数组长度,875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_代码模板_22为最大的875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_割点_23,复杂度为875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_算法_24
  • 空间复杂度:875. 爱吃香蕉的珂珂 : 简单二分运用题_Java_25

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 ​​No.875​​ 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:github.com/SharingSour… 。

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