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【算法解析】把int数组之和—减半,需要最少操作多少次?

2023-08-11 18:22 作者:solyn  | 我要投稿

假设有一个需求吧,数组减半可能都会,那要是想要数组的和减半,最少操作多少次怎么算。

每一次操作中,你可以从数组中选择任意的一个数并将它减小到一半。

请问,减少到总数的一半的时候,最少需要多少次?


理论分析

那要把数组整个减少一半,只需要循环就行了,但是现在要求的是数组的合减半。需要多少次?

请你返回传入nums数组返回最小的操作数。

思路:肯定是大的数先减半,他们的和降的最快啊。

比如:

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。

这段代码是一个解决方案类,其中的halveArray方法用于计算将数组分成两半所需的最小操作次数。

代码中使用了优先队列(PriorityQueue)来保存数组元素的一半,并按照降序进行排序。首先,对数组进行遍历,计算数组元素之和并将元素的一半加入到优先队列中。

接下来,将目标值设为数组元素之和的一半,即target = sum * 1.0 / 2。然后,进入循环,通过不断地将队列中的最大值取出并进行操作,直到操作结果大于等于目标值。

在循环中,首先使用que.poll()方法取出队列中的最大值,并将其一半加入到队列中。然后,操作结果res累加上取出元素的一半,并将新的一半加入到队列中。同时,操作次数count也进行累加。

最后,返回操作次数count,即为将数组分成两半所需的最小操作次数。

需要注意的是,代码中使用了long型变量sum来保存数组元素之和,以避免整数相加时溢出的问题。此外,将数值与1.0相乘是为了将整数转换为double类型,以保证计算结果的精度。


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