一、题目

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。

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二、思路

该题对最低运载能力进行求解,给人第一感觉是一个动态规划问题,但很难划分为子问题。
最为直接的就是直接暴力法搜索,假设weights中最大值为maxWeight,搜索范围为[maxWeight,sum(weights)]。也就是满足D为[1,weights.length]。
将暴力法思想进行优化,可以通过二分查找的方式,对时间复杂度进行优化。

假设现设定最低运载能力为mid,验证该运载能力是否能满足D天运完过程为:
1)遍历weights,用sum做前缀和记录
2)如果sum大于了最低运载能力,则需要把货物放在下一天进行运输
3)如果需要运载的天数大于D,则最低运载能力的假设为假

三、代码

  1. class Solution {
  2. public int shipWithinDays(int[] weights, int D) {
  3. // s为start,二分的起始值,应该为weights中最大的一个值
  4. // e为end,二分的截至值,应该为sum(weights)+1
  5. int s = Integer.MIN_VALUE, e = 0;
  6. for (int weight : weights) {
  7. s = Math.max(s, weight);
  8. e += weight;
  9. }
  10. e++;
  11. while (s < e) {
  12. int mid = (s + e)/2;
  13. if (judge(weights, D, mid)) {
  14. e = mid; // 负载能力为mid时,可以运完,于是改变右边界
  15. } else {
  16. s = mid+1; // 不可以运完,也就是需要增大运载能力,改变左边界
  17. }
  18. }
  19. return s;
  20. }
  21. public boolean judge(int[] weights, int D, int mid) {
  22. int days = 1;
  23. int sum = 0;
  24. for (int i = 0; i < weights.length; i++) {
  25. sum += weights[i];
  26. if (sum > mid) { // 大于运载能力,拆分为下一批次运输,也就是weights[i]本次无法运输
  27. sum = weights[i];
  28. days++;
  29. }
  30. if (days > D) { // 运载天数大于要求的天数
  31. return false;
  32. }
  33. }
  34. return true;
  35. }
  36. }

由于是二分查找,每次查找的时间复杂度为1011. 在 D 天内送达包裹的能力-每日一题 - 图1,总时间复杂度为1011. 在 D 天内送达包裹的能力-每日一题 - 图2.