[路飞]_leetcode刷题_561. 数组拆分 I

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题目

给定长度为 2n 的整数数组 nums ,你的任务是将这些数分成 n 对, 例如 (a1, b1), (a2, b2), ..., (an, bn) ,使得从 1 到 n 的 min(ai, bi) 总和最大。

返回该 最大总和 。

示例 1:

输入:nums = [1,4,3,2]
输出:4
解释:所有可能的分法(忽略元素顺序)为:
1. (1, 4), (2, 3) -> min(1, 4) + min(2, 3) = 1 + 2 = 3
2. (1, 3), (2, 4) -> min(1, 3) + min(2, 4) = 1 + 2 = 3
3. (1, 2), (3, 4) -> min(1, 2) + min(3, 4) = 1 + 3 = 4
所以最大总和为 4

示例 2:

输入:nums = [6,2,6,5,1,2]
输出:9
解释:最优的分法为 (2, 1), (2, 5), (6, 6). min(2, 1) + min(2, 5) + min(6, 6) = 1 + 2 + 6 = 9

解法

贪心。

思路

题目需要我们做两件事情

  1. 将数组分成n对
  2. 累加这n对的min(ai,bi)值

那最最关键的问题就是,我们该如何分组,如何下手的思路很关键。

怎么分组不好分析,那我们把问题化小

分析一下,分组的过程,每一组应该是怎样一个情况

  1. 每次从数组中挑出2个元素为一组
  2. 假设当前我们要挑的两个元素分别为ai和bi,我们想要分组完成之后所有组的min(ai,bi)相加为最大,那我们当前这一次挑的这两个元素,较小的那个值,是不是应该是剩下所有数里最大的,仔细想一下。

我们反证一下,假设有如下场景

  • 当前挑的两个元素ai和bi里,ai更小
  • 假设剩下的未挑选的元素里最大的是ci,且它比ai
  • 那ci和ai交换,我们这一组min(ai和bi)的值是不是会变大?
  • 而且由于ci是剩下元素里最大的,那如果它不和ai交换,它不管和谁一组,取值都会取和它一组更小的那个,也就是若不交换ci对总和没有贡献
  • 也就是说,我们交换ci和ai,只会让总和更大,不可能小

所以我们取值的原则就出来了

  • 每次取剩下所有元素里最大的两个元素

这样能保证这两个元素里较小的那一个比剩下所有元素都大,进而能保证这样分的组,min(ai,bi)相加最大。

那既然是这样取,我们是不是直接给数组排好序,再取下标为偶数的数即可?

所以实现步骤就是两步

  1. 给数组排序
  2. 取下标为偶数的数

综上所述,这一题就变成了一个数组排序问题了

我们主要为了阐述这个分析思路,排序就不做过多讲解了,直接用sort排序演示

代码如下

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var arrayPairSum = function(nums) {
    nums = nums.sort((a,b) => a-b)
    let result = 0;
    for(let i=0;i<nums.length;i++){
        if(i%2 == 0){
            result += nums[i]
        }
    }
    return result;
};

复杂度分析

时间复杂度:O(nlogn), sort排序在chrome浏览器当数组长度很小时为快速排序,否则都是快速排序,那时间复杂大可以认为等于O(nlogn)

空间复杂度:O(1), 只用一个result存值即可