Leetcode 1014:在 D 天内送达包裹的能力(超详细的解法!!!)

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传送带上的包裹必须在 D 天内从一个港口运送到另一个港口。

传送带上的第 i 个包裹的重量为 weights[i]。每一天,我们都会按给出重量的顺序往传送带上装载包裹。我们装载的重量不会超过船的最大运载重量。

返回能在 D 天内将传送带上的所有包裹送达的船的最低运载能力。

示例 1:

输入:weights = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10], D = 5
输出:15
解释:
船舶最低载重 15 就能够在 5 天内送达所有包裹,如下所示:
第 1 天:1, 2, 3, 4, 5
第 2 天:6, 7
第 3 天:8
第 4 天:9
第 5 天:10

请注意,货物必须按照给定的顺序装运,因此使用载重能力为 14 的船舶并将包装分成 (2, 3, 4, 5), (1, 6, 7), (8), (9), (10) 是不允许的。 

示例 2:

输入:weights = [3,2,2,4,1,4], D = 3
输出:6
解释:
船舶最低载重 6 就能够在 3 天内送达所有包裹,如下所示:
第 1 天:3, 2
第 2 天:2, 4
第 3 天:1, 4

示例 3:

输入:weights = [1,2,3,1,1], D = 4
输出:3
解释:
第 1 天:1
第 2 天:2
第 3 天:3
第 4 天:1, 1

提示:

  1. 1 <= D <= weights.length <= 50000
  2. 1 <= weights[i] <= 500

解题思路

这种题目套路见得多了,一眼就可以看出使用二分搜索,如果你没看出来的话,那就要继续努力了↖(ω)↗。我们的下边界很明确应该是max(weights)或者sum(weights)//D的最大值,而我们的上边界显然是sum(weights)

接着就是主要的问题,如何判断满足D天的条件?首先可以想到使用暴力法,我们通过遍历weights,记录每次遍历到的数累加和tmp,假设我们的送包裹能力是k,当我们的tmp==k,一个包裹就装好了,所以我们需要将D-=1,同时需要将tmp=0。如果当tmp>k,说明过载,我们就需要使用一个包裹D-=1,同时当天的物资不能放入这个包裹中了,所以tmp=ii表示当天的物资)。最后如果tmp>0的话,说明还有物资没有运完,所以还需一个包裹D-=1。我们最后只需判断D>=0即可。

class Solution:
    def shipWithinDays(self, weights: List[int], D: int) -> int:
        r = sum(weights)
        l = max(r//D, max(weights))
        def helper(w, d, k):
            tmp = 0
            for i in w:
                tmp += i
                if tmp == k:
                    tmp = 0
                    d -= 1
                elif tmp > k:
                    tmp = i
                    d -= 1
            if tmp > 0:
                d -= 1
            return d >= 0
        
        while l <= r:
            mid = (r - l)//2 + l
            if helper(weights, D, mid):
                r = mid - 1
            else:
                l = mid + 1
        return l

一个更简洁的写法

class Solution:
    def shipWithinDays(self, weights: List[int], D: int) -> int:
        r = sum(weights)
        l = max(r//D, max(weights))
        
        while l <= r:
            m, need, cur = (l + r)//2, 1, 0
            for w in weights:
                if cur + w > m:
                    need += 1
                    cur = 0
                cur += w
            if need > D:
                l = m + 1
            else:
                r = m - 1
        return l

reference:

https://leetcode.com/problems/capacity-to-ship-packages-within-d-days/discuss/256729/JavaC%2B%2BPython-Binary-Search

我将该问题的其他语言版本添加到了我的GitHub Leetcode

如有问题,希望大家指出!!!

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