【Py/Java/C++三种语言OD独家2024D卷真题】20天拿下华为OD笔试之【二分查找】2024D-机器人搬砖【欧弟算法】全网注释最详细分类最全的华为OD真题题解

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作者
筋斗云
阅读量:5

从2024年4月15号开始,OD机考全部配置为2024D卷
注意两个关键点:

  1. 会遇到C卷复用题。虽然可能存在幸存者偏差,但肯定还会有一大部分的旧题。
  2. 现在又支持做完题目之后倒回去改了。就是可以先做200的再做100的,然后可以反复提交。

在这里插入图片描述

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文章目录

题目描述与示例

题目描述

机器人搬砖,一共有N堆砖存放在N个不同的仓库中,第i堆砖中有bricks[i]块砖头,要求在8小时内搬完。机器人每小时能搬砖的数量取决于有多少能量格,机器人一个小时中只能在一个仓库中搬砖,机器人的能量格每小时补充一次且能量格只在这一个小时有效,为使得机器人损耗最小化,尽量减小每次补充的能量格数。

为了保障在8小时内能完成搬砖任务,请计算每小时给机器人充能的最小能量格数。

备注:

1、无需考虑机器人补充能量格的耗时

2、无需考虑机器人搬砖的耗时

3、机器人每小时补充能量格只在这一个小时中有效。

输入描述

程序输入为"30 12 25 8 19"一个整数数组,数组中的每个数字代表第i堆砖的个数,每堆砖的个数不超过100

输出描述

输出在8小时内完成搬砖任务,机器人每小时最少需要充多少个能量格;如果8个小时内无论如何都完成不了任务,则输出"-1"

示例

输入

30 12 25 8 19 

输出

15 

说明

解题思路

注意,本题和LeetCode875.爱吃香蕉的珂珂【二分查找】2023C-孙悟空吃蟠桃几乎完全一致。甚至更加简单,因为时间固定为8

代码

解法一:左闭右开写法

python

# 题目:【二分查找】2023C-机器人搬砖 # 分值:100 # 作者:许老师-闭着眼睛学数理化 # 算法:二分查找 # 代码看不懂的地方,请直接在群上提问 # 相关题目:LeetCode875.爱吃香蕉的珂珂   # 导入向上取整函数ceil,用于后续的计算 from math import ceil   # 输入每一个仓库的砖块数目 nums = list(map(int, input().split())) # 设置搬砖时间上限为8h h = 8  # 计算花费在速度k的条件下,所花费的时间h的函数 def cal_hour_used(nums, k):     return sum(ceil(p / k) for p in nums)   # 二分查找求解问题的函数 def minEatingSpeed(nums, h):     # 左闭右开区间,right取最大的那一堆的值再+1     left, right = 1, max(nums) + 1     # left和right相等时,区间消失,退出循环     while left < right:         mid = (left + right) // 2         # 花费时间太少,速度偏大,速度还可以减小,         # 搜索区间向左折半,right可以向左移动         if cal_hour_used(nums, mid) <= h:             right = mid         else:             left = mid + 1     # 退出循环时,left和right是恰好满足条件cal_hour_used(nums, mid) <= h的速度     # 返回left或right均可     return left   # 如果nums的长度已经大于h,一定无法在h小时内搬完所有砖 # 直接输出-1 if len(nums) > h:     print(-1) # 否则进行二分,输出答案 else:     print(minEatingSpeed(nums, h)) 

java

import java.util.Scanner;  public class Main {      public static void main(String[] args) {         Scanner scanner = new Scanner(System.in);         String[] input = scanner.nextLine().split(" ");         int[] nums = new int[input.length];         for (int i = 0; i < input.length; i++) {             nums[i] = Integer.parseInt(input[i]);         }         int h = 8;         if (nums.length > h){             System.out.println(-1);         } else {             int result = minEatingSpeed(nums, h);             System.out.println(result);           }      }      // 计算花费在速度k的条件下,所花费的时间h的函数     public static int calHourUsed(int[] nums, int k) {         int hours = 0;         for (int p : nums) {             hours += Math.ceil((double) p / k);         }         return hours;     }      // 二分查找求解问题的函数     public static int minEatingSpeed(int[] nums, int h) {         // 左闭右开区间,right取最大的那一堆的值再+1         int left = 1, right = 0;         for (int num : nums) {             right = Math.max(right, num);         }         right += 1;         // left和right相等时,区间消失,退出循环         while (left < right) {             // 花费时间太少,速度偏大,速度还可以减小,             // 搜索区间向左折半,right可以向左移动             int mid = left + (right - left) / 2;             if (calHourUsed(nums, mid) <= h) {                 right = mid;             } else {                 left = mid + 1;             }         }         // 退出循环时,left和right是恰好满足条件cal_hour_used(nums, mid) <= h的速度         // 返回left或right均可         return left;     } } 

cpp

#include <iostream> #include <vector> #include <cmath> #include <sstream>  using namespace std;  // 计算花费在速度k的条件下,所花费的时间h的函数 int calHourUsed(vector<int>& nums, int k) {     int hours = 0;     for (int p : nums) {         hours += ceil((double)p / k);     }     return hours; }  // 二分查找求解问题的函数 int minEatingSpeed(vector<int>& nums, int h) {     // 左闭右开区间,right取最大的那一堆的值再+1     int left = 1, right = 0;     for (int num : nums) {         right = max(right, num);     }     right += 1;     while (left < right) {         int mid = left + (right - left) / 2;         if (calHourUsed(nums, mid) <= h) {             right = mid;         } else {             left = mid + 1;         }     }     // 退出循环时,left和right是恰好满足条件cal_hour_used(nums, mid) <= h的速度     // 返回left或right均可     return left; }  int main() {     vector<int> nums;     string input;     getline(cin, input);     istringstream iss(input);     int num;     while (iss >> num) {         nums.push_back(num);     }     int h = 8;     if (nums.size() > h){         cout << -1 << endl;     } else {         int result = minEatingSpeed(nums, h);         cout << result << endl;     }     return 0; } 

解法二:左闭右闭写法

python

# 题目:【二分查找】2023C-机器人搬砖 # 分值:100 # 作者:许老师-闭着眼睛学数理化 # 算法:二分查找 # 代码看不懂的地方,请直接在群上提问 # 相关题目:LeetCode875.爱吃香蕉的珂珂   # 导入向上取整函数ceil,用于后续的计算 from math import ceil   # 输入每一个仓库的砖块数目 nums = list(map(int, input().split())) # 设置搬砖时间上限为8h h = 8  # 计算花费在速度k的条件下,所花费的时间h的函数 def cal_hour_used(nums, k):     return sum(ceil(p / k) for p in nums)   # 二分查找求解问题的函数 def minEatingSpeed(nums, h):     # 左闭右闭区间,right取最大的那一堆的值     left, right = 1, max(nums)     # left严格大于right时,区间消失,退出循环     while left <= right:         mid = (left + right) // 2         # 花费时间太少,速度偏大,速度还可以减小,         # 搜索区间向左折半,right可以向左移动         if cal_hour_used(nums, mid) <= h:             right = mid - 1         else:             left = mid + 1     # 退出循环时,存在left = right+1     # left是恰好满足条件cal_hour_used(nums, mid) <= h的速度     # right是恰好满足条件cal_hour_used(nums, mid) > h的速度     # 返回left或right+1均可     return left   # 如果nums的长度已经大于h,一定无法在h小时内搬完所有砖 # 直接输出-1 if len(nums) > h:     print(-1) # 否则进行二分,输出答案 else:     print(minEatingSpeed(nums, h)) 

java

import java.util.Scanner;  public class Main {      public static void main(String[] args) {         Scanner scanner = new Scanner(System.in);         String[] input = scanner.nextLine().split(" ");         int[] nums = new int[input.length];         for (int i = 0; i < input.length; i++) {             nums[i] = Integer.parseInt(input[i]);         }         int h = 8;         if (nums.length > h){             System.out.println(-1);         } else {             int result = minEatingSpeed(nums, h);             System.out.println(result);           }     }      // 计算花费在速度k的条件下,所花费的时间h的函数     public static int calHourUsed(int[] nums, int k) {         int hours = 0;         for (int p : nums) {             hours += Math.ceil((double) p / k);         }         return hours;     }      // 二分查找求解问题的函数     public static int minEatingSpeed(int[] nums, int h) {         // 左闭右闭区间,right取最大的那一堆的值         int left = 1, right = 0;         for (int num : nums) {             right = Math.max(right, num);         }         while (left <= right) {             int mid = left + (right - left) / 2;             // 花费时间太少,速度偏大,速度还可以减小,             // 搜索区间向左折半,right可以向左移动             if (calHourUsed(nums, mid) <= h) {                 right = mid - 1;             } else {                 left = mid + 1;             }         }         // 退出循环时,存在left = right+1         // left是恰好满足条件calHourUsed(nums, mid) <= h的速度         // right是恰好满足条件calHourUsed(nums, mid) > h的速度         // 返回left或right+1均可         return left;     } } 

cpp

#include <iostream> #include <vector> #include <cmath> #include <sstream>  using namespace std;  // 计算花费在速度k的条件下,所花费的时间h的函数 int calHourUsed(vector<int>& nums, int k) {     int hours = 0;     for (int p : nums) {         hours += ceil((double)p / k);     }     return hours; }  // 二分查找求解问题的函数 int minEatingSpeed(vector<int>& nums, int h) {     // 左闭右闭区间,right取最大的那一堆的值     int left = 1, right = 0;     for (int num : nums) {         right = max(right, num);     }     while (left <= right) {         int mid = left + (right - left) / 2;         // 花费时间太少,速度偏大,速度还可以减小,         // 搜索区间向左折半,right可以向左移动         if (calHourUsed(nums, mid) <= h) {             right = mid - 1;         } else {             left = mid + 1;         }     }     // 退出循环时,存在left = right+1     // left是恰好满足条件calHourUsed(nums, mid) <= h的速度     // right是恰好满足条件calHourUsed(nums, mid) > h的速度     // 返回left或right+1均可     return left; }  int main() {     vector<int> nums;     string input;     getline(cin, input);     istringstream iss(input);     int num;     while (iss >> num) {         nums.push_back(num);     }     int h = 8;     if (nums.size() > h){         cout << -1 << endl;     } else {         int result = minEatingSpeed(nums, h);         cout << result << endl;     }     return 0; } 

时空复杂度

  • 时间复杂度:O(NlogN)。其中Nnums数组长度。
  • 空间复杂度:O(1)

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