leetcode hot100之任务调度器(621)解析

211 阅读3分钟

携手创作,共同成长!这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第16天,点击查看活动详情


前言

  • leetcode hot100,是大厂面试高频题,也是必刷算法题。精选了100道LeetCode上最热门的题目,适合初识算法与数据结构的新手和想要在短时间内高效提升的人,按照官方说的,熟练掌握这 100 道题,就具备了代码世界通行的基本能力。

leetcode621题(任务调度器)

本文来讲hot100第621题,任务调度器,本题题目比较难理解,需要多读几遍。建议自己把得到的信息点写下来。

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
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
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

分析

  1. 每个字母是一个种类任务,我们可把任务按类型分类
  2. 1个单位时间可以让cpu完成一个任务,我们这里可以理解为1秒,在这1秒中,我们的cpu可以完成1个类型任务,也可以待机
  3. 如果两个相同种类,最少间隔n时间,n也是最小的时间单位,可以这样理解,这就是我们的限制,如果上一个任务种类和这个任务种类相同,则他们的时间最少要n秒。

思路

  1. 时间周期算法需要知道,即使没有其他任务,完成数量最多的任务至少需要 (count-1)*(n+1)+1个时间周期
  2. 在剩下的任务里,数量同为最多的任务有几个,就需要加几,因为填在最后一行上
  • 所以只会出现下面2种情况
  1. 数量最多且相同的任务数(maxCount)没有超过n+1,那直接填在空隙中即可
  2. 超过了n+1,自然放在最后新增一列,那就却决于任务总数了
  3. 基于1和2,我们直接使用Math.max()即可

代码

if (n < 1) return tasks.length;
  const map = new Map();
  // 构建map
  for (const task of tasks) {
    map.set(task, (map.get(task) || 0) + 1);
  }
  // map转成以任务数量类型的数组并降序排序
  const counts = Array.from(map)
    .map((item) => item[1])
    .sort((a, b) => b - a);

  let maxCount = 0;
  // 这里我们算出来最大相同数量的次数,比如A出现了3次,B出现了3次
  // 那么maxCount就是2种类型出现了相同次数的任务类型
  for (const count of counts) {
    if (count === counts[0]) {
      maxCount++;
    } else {
      break;
    }
  }
  return Math.max(tasks.length, (counts[0] - 1) * (n + 1) + maxCount)

结语

  1. 时间复杂度:O(|task| + ∣Σ∣),其中 ∣Σ∣ 是数组 task 中出现任务的种类,在本题中任务用大写字母表示,因此 ∣Σ∣ 不会超过 2626。
  2. 空间复杂度:O(∣Σ∣)