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演算法學習:二分法從入門到精通

2021-04-27 06:46:22 企業開發

今天在力扣看到一道題,順手寫了下,用到了二分法和貪心演算法,這里記錄一下思路,

二分法查找,也稱折半查找,是一種在有序陣列中查找特定元素的搜索演算法,查找程序可以分為以下步驟:
(1)首先,從有序陣列的中間的元素開始搜索,如果該元素正好是目標元素(即要查找的元素),則搜索程序結束,否則進行下一步,
(2)如果目標元素大于或者小于中間元素,則在陣列大于或小于中間元素的那一半區域查找,然后重復第一步的操作,
(3)如果某一步陣列為空,則表示找不到目標元素,

案例:

題目:從一個排好序的陣列中找到固定值的下標,

代碼:

function binary_search(arr, key) {
    var low = 0,
        high = arr.length - 1;

    while (low <= high) {
        var mid = parseInt((high + low) / 2);
        if (key == arr[mid]) {
            return mid;
        } else if (key > arr[mid]) {
            low = mid + 1;
        } else if (key < arr[mid]) {
            high = mid - 1;
        } else {
            return -1;
        }
    }
}

從上方的代碼中,大致了解了二分法是個什么東西,核心是減少回圈次數,用最少的方法,回傳準確的結果,節約記憶體,提高效率,

下面是進階題目:

傳送帶上的包裹必須在 D 天內從一個港口運送到另一個港口,

傳送帶上的第 i 個包裹的重量為 weights[i],每一天,我們都會按給出重量的順序往傳送帶上裝載包裹,我們裝載的重量不會超過船的最大運載重量,

回傳能在 D 天內將傳送帶上的所有包裹送達的船的最低運載能力,

示例 1:

輸入:weights = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10], D = 5
輸出:15
解釋:
船舶最低載重 15 就能夠在 5 天內送達所有包裹,如下所示:
第 1 天:1, 2, 3, 4, 5
第 2 天:6, 7
第 3 天:8
第 4 天:9
第 5 天:10

請注意,貨物必須按照給定的順序裝運,因此使用載重能力為 14 的船舶并將包裝分成 (2, 3, 4, 5), (1, 6, 7), (8), (9), (10) 是不允許的,

示例 2:

輸入:weights = [3,2,2,4,1,4], D = 3
輸出:6
解釋:
船舶最低載重 6 就能夠在 3 天內送達所有包裹,如下所示:
第 1 天:3, 2
第 2 天:2, 4
第 3 天:1, 4

示例 3:

輸入:weights = [1,2,3,1,1], D = 4
輸出:3
解釋:
第 1 天:1
第 2 天:2
第 3 天:3
第 4 天:1, 1

下面是我的答案:

var shipWithinDays = function(weights, D) {
      let l = Math.max(...weights),r = weights.reduce((n,m) => n + m);
    while(l < r){
        let r1 = (r - l) % 2 == 1 ? (r - l - 1) / 2: (r - l) / 2;
        let mid = l + r1;
        if(getWeight(weights,mid) <= D){
            r = mid;
        }else{
            l = mid + 1;
        }
    }

    function getWeight(arr,k){
        let sum = 1;
        let s = 0;
        for(let i = 0; i < arr.length; i++){
            if(s + arr[i] <= k){
                s += arr[i];
            }else{
                s = arr[i];
                sum++;
            }
        }
        return sum;
    }
    return l;
};

思路是以陣列里的最大值為初始值,總和值為結尾值,用二分法來查詢,減少次數,有興趣可以看下代碼研究下,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qiye/280521.html

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