专栏名称: 吴师兄学算法
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华为面试原题,太难了,没做出来!

吴师兄学算法  · 公众号  ·  · 2024-07-06 16:06

正文

大家好,我是吴师兄。

上周收到一个同学的私聊:华为面试原题,太难了,没做出来!

来看一下这道题目。

题目描述与示例

题目描述

部门在进行需求开发时需要进行人力安排。当前部门需要完成 N 个需求,需求用 requirements[i] 表示, requirements[i] 表示第 i 个需求的工作量大小,单位:人月。这部分需求需要在 M 个月内完成开发,进行人力安排后每个月的人力是固定的。

目前要求每个月最多有 2 个需求开发,并且每个月需要完成的需求不能超过部门人力。请帮部门评估在满足需求开发进度的情况下,每个月需要的最小人力是多少?

输入描述

输入第一行为 M ,第二行为 requirements

M 表示需要开发时间要求, requirements 表示每个需求工作量大小

N` 为 `requirements` 长度,`1 ≤ N / 2 ≤ M ≤ N ≤ 10000`,`1 ≤ requirements[i]≤ 10^9

输出描述

对于每一组测试数据,输出部门需要人力需求,行末无多余的空格。

示例

输入

3
3 5 3 4

输出

6

说明

输入数据两行,第一行输入数据 3 表示开发时间要求,第二行输入数据表示需求工作量大小,输出数据一行,表示部门人力需求。

当选择人力为 6 时, 2 个需求量为 3 的工作可以在 1 个月里完成,其他 2 个工作各需要 1 个月完成。可以在 3 个月内完成所有需求。

当选择人力为 5 时, 4 个工作各需要 1 个月完成,一共需要 4 个月才能完成所有需求。

因此 6 是部门最小的人力需求。

解题思路

题目描述不是特别清晰,只能通过示例进行反推。

考虑子问题, 在设置人力需求为 k 时,需要多少个月能够完成所有工作 。这个子问题与课上讲过的LeetCode881. 救生艇是完全一致的。

子问题中的人力需求 k 就等价于救生艇中的最大承重 limit ,且每次选择都只能至多选择数组中的两个元素。该子问题使用排序+双指针+贪心的策略来完成,其代码如下

def check(k, nums):
    left, right, ans = 0, len(nums) - 10
    while left <= right:
        if nums[left] + nums[right] > k:
            right -= 1
        else:
            left += 1
            right -= 1
        ans += 1
    return ans

注意 nums 数组必须先排序,才可以使用上述的贪心策略。

再得到 check 函数之后,就需要找到一个适合的 k 了。显然 k 的取值是存在二段性的:

  • k 很小时,需要 N 个月才能完成工作,即每一个月都只能完成 1 个工作
  • k 很大时,可以只花 N/2 个月就完成工作,即每一个月都可以完成 2 个工作
  • 又因为 N/2 ≤ M ≤ N 成立,故一定存在一个 k ,恰好能够在 M 个月内完成工作

因此考虑二分查找完成本题。其主要代码如下

left, right = max(nums), sum(nums) + 1

while left     mid = left + (right - left) // 2
    if check(mid, nums) <= m:
        right = mid
    else:
        left = mid + 1

print(left)

PS:本题综合性比较强,同时涉及了双指针、贪心和二分查找,还需要大家多加练习以将所有知识融会贯通。

代码







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