题目描述
给定一个非负整数数组和一个整数 m,你需要将这个数组分成 m 个非空的连续子数组。设计一个算法使得这 m 个子数组各自和的最大值最小。
输入:
nums = [7,2,5,10,8]
m = 2
输出:
18
解释:
一共有四种方法将nums分割为2个子数组。
其中最好的方式是将其分为[7,2,5] 和 [10,8],
因为此时这两个子数组各自的和的最大值为18,在所有情况中最小。
解题思路
二分查找的难题。我的实现。
- 二分查找(题解一,题解二)
- 二分查找的通用思路:
- 我们二分查找的时候,关键是要抓到施以查找的变量。即我们的
left
,right
和mid
表示的是什么。 - 对于简单题,往往就是列表的一项。比如对一个排序好的列表找到一个相应的值的位置,那么我们要施以查找的变量就是列表的下标,而缩小范围的依据就是
列表的值
。 - 对于复杂的题,往往这个施以查找的变量会比较难抓。它往往不是列表里的一个项,而是一个要输出的值或判断依据做相应的变换。
- 难点就在于划分出哪些是施以查找的变量,哪些是这些变量的更新准则。
- 我们二分查找的时候,关键是要抓到施以查找的变量。即我们的
- 本题思路:
- 由题意可知:分组子数组和的最大值是有范围的,即在区间
[max(nums), sum(nums)]
之中。 - 令
l=max(nums), h=sum(nums), mid=(l+h)/2
,计算子数组的和不大于mid
的子数组的个数cnt
(这个是关键!) - 如果
cnt > m
,说明划分的子数组多了,即我们找到的mid
偏小,故l = mid+1
。否则,说明划分的子数组少了,即mid
偏大(或者正好就是目标值),故h = mid
。(这部分要记住“二分查找模板”)
- 由题意可知:分组子数组和的最大值是有范围的,即在区间
- 二分查找的通用思路:
参考代码
typedef long long LL;
class Solution {
public:
int splitArray(vector<int>& nums, int m) {
LL left = INT_MIN, right = 0;
for(auto num: nums){
// left = max(left, num); // LL型没max()方法
if(num > left)
left = num;
right += num;
}
while(left < right){
LL mid = left + ((right - left) >> 1);
int cnt = countGroups(nums, mid);
if(cnt > m)
left = mid + 1;
else
right = mid;
}
return left;
}
int countGroups(vector<int>& nums, int mid){
int cnt = 1; // 这里cnt必须初始化为1,因为在没有划分的时候是一整个数组
LL sum = 0;
for(auto num: nums){
sum += num;
if(sum > mid){
cnt++;
sum = num;
}
}
return cnt;
}
};