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。
注意:
数组长度 n 满足以下条件:
1 ≤ n ≤ 1000
1 ≤ m ≤ min(50, n)
示例:
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。
一看难度是hard,瞬间慌了有没有,完全没思路,直接放弃得了。
回头细看题目,将一个数组分为连续的m个数组,求子数组各自和的最小值。是不是可以用暴力法,能不能枚举所有的情况?感觉有点难度,情况太多了。
那就先想想特例吧。以示例子中的数组为例,如果m=n,即每一项都是一个子数组,那么子数组和的最大值就是10,也就是数组中的最大值。如果m=1,那子数组就是自己本身,和的最大值为32,也就是数组的和。对于 1<m<n的情况,其子数组和的最大值也就在 10 - 32之间。
首先,还是使用枚举的方法,假设各子数组和的最大值为10,我们尝试为
[7,2,5,10,8] 划分子数组。我们可以写下以下代码来划分
let min = 10; // 假设最大值为10
let nums = [7,2,5,10,8];
let childNum = 1; // 子数组个数
let sum = 0; // 记录子数组的和
for(let num of nums){
// 如果子数组和大于10,将sum置为0,子数组数加1
if(sum > 10) {
sum = 0;
childNum++;
}
sum += num;
}
这样我们就可以得出子数组的个数。上面的情况将数组分为了如下四个子数组:
[7,2], [5], [10], [8]
很显然4个子数组与题目中传进来的m=2不符,所以10就不是我们要找的值。接下来就可以往后一个个试了。
但是对于这样的情况,是有优化空间的,可以对范围内的值用二分查找。所以这道题的最终解决方案如下。
var splitArray = function(nums, m) {
if(!nums.length) return null;
let left = right = 0;
// left 为数组最大值,right为数组的和
for(let num of nums) {
left = Math.max(left, num);
right += num;
}
while(left < right) {
// 子数组的数量
let count = 1;
// 每次重中间值开始尝试
let mid = ((right - left) >> 1) + left;
let sum = 0;
for(let num of nums) {
if(sum + num > mid) {
sum = 0;
count ++;
}
sum += num
}
// 子数组过多,下一次尝试大一点的值,否则尝试小一点的值
if(count > m) {
left = mid + 1;
} else {
right = mid
}
}
return left;
};
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