充电总时间计算 | 豆包MarsCode AI刷题

题目解析

小R有 $n$ 部电脑，每部电脑的电池容量分别为 $a[i]$。她有两种充电方式：

1. 普通充电：每单位时间为电脑充电 $x$ 单位的电量。
2. 闪充：每单位时间为电脑充电 $4x$ 单位的电量。

目标是： 使用 闪充 方式将所有电脑的电池充满电，计算总充电时间并保留两位小数。

解题思路

1. 总电量：

   • 首先计算所有电脑需要充电的总电量，即数组 $a$ 的所有元素之和：$\text{total\_charge} = \sum_{i=1}^n a[i]$

2. 充电速率：

   • 闪充的充电速率为 $4x$ 单位每秒。

3. 计算充电时间：

   • 总充电时间为总电量除以充电速率：$\text{time} = \frac{\text{total\_charge}}{4x}$

4. 格式化输出：

   • 计算的时间保留两位小数，返回字符串格式的结果。

代码实现

def solution(n: int, x: int, a: list) -> str:
    # 计算总电量
    total_charge = sum(a)
    # 计算充电时间
    time = total_charge / (4 * x)
    # 保留两位小数
    return "{:.2f}".format(time)

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

测试样例分析

样例 1

• 输入：$n = 4, x = 1, a = [2, 3, 4, 5]$
• 总电量：$2 + 3 + 4 + 5 = 14$
• 充电速率：$4 \times 1 = 4$
• 总充电时间：$\frac{14}{4} = 3.50$
• 输出：'3.50'

样例 2

• 输入：$n = 3, x = 2, a = [4, 6, 8]$
• 总电量：$4 + 6 + 8 = 18$
• 充电速率：$4 \times 2 = 8$
• 总充电时间：$\frac{18}{8} = 2.25$
• 输出：'2.25'

样例 3

• 输入：$n = 2, x = 1, a = [10, 5]$
• 总电量：$10 + 5 = 15$
• 充电速率：$4 \times 1 = 4$
• 总充电时间：$\frac{15}{4} = 3.75$
• 输出：'3.75'

总结

1. 时间复杂度：

   • 主要为数组求和的时间复杂度 $O(n)$。

2. 空间复杂度：

   • 只使用常量额外空间，空间复杂度为 $O(1)$。

3. 特点：

   • 该问题的核心在于简化计算，正确理解闪充速率 $4x$ 并对总电量进行均摊处理即可。
   • 使用 Python 格式化输出字符串，确保结果保留两位小数。

4. 扩展：

   • 可以拓展到更复杂的场景，例如普通充电与闪充混合使用，或加入其他限制条件。