leetcode 2208. 将数组和减半的最少操作次数

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leetcode 2208. 将数组和减半的最少操作次数

给你一个正整数数组 nums 。每一次操作中,你可以从 nums 中选择 任意 一个数并将它减小到 恰好 一半。(注意,在后续操作中你可以对减半过的数继续执行操作) 请你返回将 nums 数组和 至少 减少一半的 最少 操作数。

 

示例 1:

输入:nums = [5,19,8,1]
输出:3
解释:初始 nums 的和为 5 + 19 + 8 + 1 = 33 。
以下是将数组和减少至少一半的一种方法:
选择数字 19 并减小为 9.5 。
选择数字 9.5 并减小为 4.75 。
选择数字 8 并减小为 4 。
最终数组为 [5, 4.75, 4, 1] ,和为 5 + 4.75 + 4 + 1 = 14.75 。
nums 的和减小了 33 - 14.75 = 18.25 ,减小的部分超过了初始数组和的一半,18.25 >= 33/2 = 16.5 。
我们需要 3 个操作实现题目要求,所以返回 3 。
可以证明,无法通过少于 3 个操作使数组和减少至少一半。

示例 2:

输入:nums = [3,8,20]
输出:3
解释:初始 nums 的和为 3 + 8 + 20 = 31 。
以下是将数组和减少至少一半的一种方法:
选择数字 20 并减小为 10 。
选择数字 10 并减小为 5 。
选择数字 3 并减小为 1.5 。
最终数组为 [1.5, 8, 5] ,和为 1.5 + 8 + 5 = 14.5 。
nums 的和减小了 31 - 14.5 = 16.5 ,减小的部分超过了初始数组和的一半, 16.5 >= 31/2 = 16.5 。
我们需要 3 个操作实现题目要求,所以返回 3 。
可以证明,无法通过少于 3 个操作使数组和减少至少一半。  

提示:

1 <= nums.length <= 105 1 <= nums[i] <= 107

题目分析

根据题意我们需要计算出把一个数组总和缩小一半以上的最少操作次数。要想得到最小操作次数最直观的方法就是把数组中最大值进行减半操作,这边需要注意的是每次进行减半操作的时候需要先将当前值从数组中移除,再将减半后的值放入数组中。通过不断的进行减半操作直到符合要求为止。

上述我们分析到同不断的对最大值进行减半,就能得到最少操作次数。根据此题的数组长度以及数组值的范围,可想而知通过不断的进行排序是会超时的。这边我们需要使用Leetcode内置了  @datastructures-js/priority-queue 库。我们通过使用MaxPriorityQueue最大优先队列来解决此题。

这边对MaxPriorityQueue常用方法进行简单说明,enqueue方法入队参数有俩参数priorityelementdequeue方法出队,toArray方法将队列转成数组。可以使用toArray查看队列情况。

分步实现

通过循环计算nums数组的总值并元素入队enqueue,如果要想知道队列情况可以使用toArray方法。

let total = 0
    let queue = new MaxPriorityQueue()
    let half = 0
    let ans = 0
    for(let i=0; i<nums.length; i++){
        total+=nums[i]
        queue.enqueue(nums[i], nums[i])
    }
    half = total / 2

通过不断的出队入队计算最少操作次数

 while (total > half) {
        let { element } = queue.dequeue()
        element /= 2
        total -= element
        queue.enqueue(element, element)
        ans ++
    }

代码实现

var halveArray = function(nums) {
    let total = 0
    let queue = new MaxPriorityQueue()
    let half = 0
    let ans = 0
    for(let i=0; i<nums.length; i++){
        total+=nums[i]
        queue.enqueue(nums[i], nums[i])
    }
    half = total / 2
    while (total > half) {
        let { element } = queue.dequeue()
        element /= 2
        total -= element
        queue.enqueue(element, element)
        ans ++
    }
    return ans
};