【路飞】-算法练习——任务调度器

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题目】: 给你一个用字符数组 tasks 表示的 CPU 需要执行的任务列表。其中每个字母表示一种不同种类的任务。任务可以以任意顺序执行,并且每个任务都可以在 1 个单位时间内执行完。在任何一个单位时间,CPU 可以完成一个任务,或者处于待命状态。

然而,两个 相同种类 的任务之间必须有长度为整数 n 的冷却时间,因此至少有连续 n 个单位时间内 CPU 在执行不同的任务,或者在待命状态

你需要计算完成所有任务所需要的 最短时间

【示例:】

输入:tasks = ["A","A","A","B","B","B"], n = 2
输出:8
解释:A -> B -> (待命) -> A -> B -> (待命) -> A -> B
     在本示例中,两个相同类型任务之间必须间隔长度为 n = 2 的冷却时间,而执行一个任务只需要一个单位时间,所以中间出现了(待命)状态。

【示例 2】:

输入:tasks = ["A","A","A","B","B","B"], n = 0
输出:6
解释:在这种情况下,任何大小为 6 的排列都可以满足要求,因为 n = 0
["A","A","A","B","B","B"]
["A","B","A","B","A","B"]
["B","B","B","A","A","A"]
...
诸如此类

【示例 3】:

输入:tasks = ["A","A","A","A","A","A","B","C","D","E","F","G"], n = 2
输出:16
解释:一种可能的解决方案是:
     A -> B -> C -> A -> D -> E -> A -> F -> G -> A -> (待命) -> (待命) -> A -> (待命) -> (待命) -> A

【思考:】这道题起先也是不太明白的,也是后来看了题解才懂得,这里做个解题方法的记录以及自己的理解(可能有偏差,欢迎指正) 1.假设在n+1个单位时间内,正好可以执行一轮各种任务(最短时间 t1)

  • 首先对任务队列进行分类排序,按照执行次数从大到小排序(因为每两个相同任务中间有冷却时间,为了更合理使用冷却时间去执行其他任务,应当优先执行任务次数更多的任务)
  • 排列靠后的任务执行次数可能比前面的少,因此在后续执行一轮的队列中可能会出现需要用单位时间填充的情况,因此在最后一轮执行中不需要计算冷却时间 2.如果n+1个单位时间内,不能完全执行一轮各种任务(最短时间 t2)
  • 那么在执行时,冷却时间内会被填充任务,此时t2<=t1,最理想情况是充分利用冷却时间刚刚好执行完,t2=tasks.length 3.附上潇晨的题解图片

image.png 【代码:】

/**
 * @param {character[]} tasks
 * @param {number} n
 * @return {number}
 */
var leastInterval = function(tasks, n) {
    let arr = Array(26).fill(0) 
    // 记录每个任务出现的次数
    for(let task of tasks){
        arr[task.charCodeAt() - 'A'.charCodeAt()]++
    }
    
    let max = 0
    for(let i = 0; i < 26; i ++){
        // 找到需要执行的任务次最多的任务次数
        max = Math.max(max, arr[i])
    }
    // 此处假设有冷却时间内无任务,因此在最后一轮执行中不需要计算冷却时间
    // max-1   不计算最后一轮
    // n+1  一轮需要的时间
    let ret = (max-1)*(n+1) 
    // 计算加上最后一轮需要的时间
    for(let i = 0; i < 26; i ++){
        if(arr[i]===max){
            ret++
        }
    }
    
    return Math.max(ret,tasks.length)
}