LeetCode 6022: 将数组和减半的最少操作次数

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2208. 将数组和减半的最少操作次数

难度中等6

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

代码

class Solution {
    public int halveArray(int[] nums) {
        PriorityQueue<Double> priorityQueue = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder());
        for (int num : nums) {
            priorityQueue.add((double) num);
        }
        int count = 0;
        int n = nums.length - 1;
        double total = 0;
        for (int i = n; i >= 0; i--) {
            total += nums[i];
        }
        double res = total / 2;
        double tempTotal = 0;
        while (n >= 0) {
            count++;
            double peek = priorityQueue.poll() / 2;
            priorityQueue.add(peek);
            tempTotal += peek;
            if (tempTotal >= res) {
                return count;
            }
            n--;
        }
        return count;
    }
}

解析

使用贪心队列将所有数按照相反顺序添加, 然后以贪心算法的思想, 每次去拿最大的数进行运算, 周而复始, 知道数组和小于原数组和的一半即可