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30天 刷题挑战:2462.雇佣K位工人的总代价全攻略
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2023-06-16 02:20:00
2462.雇佣K位工人的总代价:分而治之算法
引言
你是一个踌躇满志的项目经理,受命为一项重要的建筑项目招募一支才华横溢的工人队伍。为了在预算内完成项目,你需要在雇佣成本和工人素质之间取得微妙的平衡。这就是 LeetCode 的 2462 号难题——雇佣 K 位工人的总代价——登场的时候了。
理解问题
问题的本质很简单:给你一个工人成本数组 costs
和一个需要雇佣的工人数量 k
,你的任务是雇佣恰好 k
名工人,同时使他们的总成本最小。
算法策略:分而治之
为了解决这个问题,我们将采用一个分而治之的算法,它巧妙地将问题分解成更小的子问题,然后逐个解决它们。
具体步骤
-
初始化优先队列:
- 使用两个优先队列:
leftQueue
用于存储成本小于等于costs[k]
的工人,rightQueue
用于存储成本大于costs[k]
的工人。
- 使用两个优先队列:
-
填充队列:
- 遍历
costs
数组,根据每个工人的成本将其添加到相应的队列中。
- 遍历
-
贪婪算法:
- 循环
k
次,每次从leftQueue
(如果有)或rightQueue
中弹出成本最低的工人,将其添加到总成本中。
- 循环
-
计算总成本:
- 将累积的总成本作为最终结果返回。
代码示例
public long totalCost(int[] costs, int k) {
// 初始化优先队列
PriorityQueue<Integer> leftQueue = new PriorityQueue<>();
PriorityQueue<Integer> rightQueue = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder());
// 填充队列
for (int cost : costs) {
if (cost <= costs[k]) {
leftQueue.add(cost);
} else {
rightQueue.add(cost);
}
}
// 贪婪算法
long totalCost = 0;
for (int i = 0; i < k; i++) {
if (!leftQueue.isEmpty()) {
totalCost += leftQueue.poll();
} else {
totalCost += rightQueue.poll();
}
}
return totalCost;
}
结论
这个分而治之的算法有效地利用了优先队列来识别成本最低的工人,从而确保在满足雇佣 k
名工人的要求的同时,最大程度地减少总成本。通过这种聪明的方法,你可以自信地承担建筑项目的重任,聘请一支才华横溢且经济高效的团队。
常见问题解答
-
算法的复杂度是多少?
- 时间复杂度:O(n log n),其中 n 是
costs
数组的长度。
- 时间复杂度:O(n log n),其中 n 是
-
如何处理成本相等的工人?
- 算法会优先雇佣成本较低的工人,但如果成本相等,则优先雇佣队列中排在前面的工人。
-
如果
k
超过costs
数组的长度,会怎样?- 这是一种非法状态,算法会抛出异常或返回一个表示错误的结果。
-
这个算法可以解决哪些现实世界的问题?
- 分配任务、资源优化、调度问题。
-
有哪些其他方法可以解决这个问题?
- 暴力方法:尝试所有可能的工人组合,计算总成本并返回最小值。
- 动态规划:使用动态规划来存储子问题的最优解。