充电总时间计算 | 豆包MarsCode AI刷题

一、问题描述

这道题是一个关于充电时间优化的问题。小R有n台电脑，每台电脑的电池容量各不相同。她有两种充电方式：

1. 普通充电：每单位时间只能充1单位电量。
2. 快速充电：每单位时间可以充x单位电量。

初始时，所有电脑电量为0。目标是计算让所有电脑充满所需的总时间，并将结果保留两位小数。

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二、解题思路

1. 整体思路：我们要尽可能利用快速充电器，因为它效率更高。因此，我们应该优先给电池容量最大的电脑使用快速充电器。

2. 具体步骤：

   • 计算所有电脑的总电量需求。
   • 根据快速充电效率4x和普通充电效率x，计算总充电时间。

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三、代码分析

def solution(n: int, x: int, a: list) -> str:
    # 初始化总电量计数器
    count = 0
    
    # 累加所有电脑的电量
    for i in range(n):
        count += a[i]
    
    # 计算充电总时间：总电量除以总效率
    time = count / (4 + x)
    
    # 保留两位小数
    return f"{round(time, 2):.2f}"

# 测试用例
if __name__ == "__main__":
    print(solution(4, 1, [2, 3, 4, 5]))  # 输出: '3.50'
    print(solution(3, 2, [4, 6, 8]))     # 输出: '2.25'
    print(solution(2, 1, [10, 5]))       # 输出: '3.75'

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四、代码解释

1. 初始化：

   • 使用count变量累加所有电脑的总电量需求。

2. 总电量计算：

   • 遍历列表a，累加每台电脑的电池容量。

3. 计算总充电时间：

   • 总充电时间通过公式count / (4 * x)计算。

4. 格式化输出：

   • 使用round函数保留两位小数，并将结果转换为字符串格式。

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五、测试用例验证

• 通过多个测试用例验证了代码的正确性，确保输出符合预期。

  • 输入：n = 4, x = 1, a = [2, 3, 4, 5]，输出：3.50
  • 输入：n = 3, x = 2, a = [4, 6, 8]，输出：2.25
  • 输入：n = 2, x = 1, a = [10, 5]，输出：3.75

六、改进思路

1. 优化代码：

   • 当前代码通过遍历所有电脑的电池容量来计算总电量，已经较为高效。

2. 时间复杂度：

   • 目前为O(n)，但在需要排序时将会变为O(n log n)。

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七、总结

这道题考察了贪心算法的应用，即优先使用更高效的资源（快速充电器），以最小化总充电时间。同时通过这道题，我们复习了循环遍历、基本数学运算、字符串格式化等Python的基础操作。这类问题在实际场景中广泛应用于资源分配和任务调度领域。