Every day a Leetcode
题目来源:630. 课程表 III
解法1:反悔贪心
经验告诉我们,在准备期末考试的时候,先考的课程先准备。同理,lastDay 越早的课程,应当越早上完。但是,有的课程 duration 比较长,上完需要花很多时间,可能把这些时间花在其它课程,早就上完好几门课了。
看上去,找不到一个合适的贪心策略。别放弃!顺着这个思路,如果我们可以「反悔」呢?
按照 lastDay 从小到大排序,然后遍历数组 courses。比如先上完 duration=7 的课和 duration=10 的课,后面遍历到了 duration=4 的课,但受到 lastDay 的限制,无法上 duration=4 的课。此时,我们可以「撤销」前面 duration 最长的课,也就是 duration=10 的课,这样就可以上 duration=4 的课了!虽然能上完的课程数目没有变化,但是由于我们多出了 10−4=6 天时间,在后续的遍历中,更有机会上完更多的课程。
在上面的讨论中,我们需要维护一个数据结构,来帮助我们快速找到 duration 最长的课程。这可以用优先队列(大根堆)解决。
代码:
/*
* @lc app=leetcode.cn id=630 lang=cpp
*
* [630] 课程表 III
*/
// @lc code=start
class Solution
{
public:
int scheduleCourse(vector<vector<int>> &courses)
{
// 大根堆
priority_queue<int> pq;
int day = 0; // 已消耗时间
sort(courses.begin(), courses.end(), [](const auto &a, const auto &b)
{
return a[1] < b[1]; // 按照 lastDay 从小到大排序
});
for (vector<int> &course : courses)
{
int duration = course[0], lastDay = course[1];
if (day + duration <= lastDay)
{
// 没有超过 lastDay,直接学习
day += duration;
pq.push(duration);
}
// 该课程的时间比之前的最长时间要短
else if (!pq.empty() && duration < pq.top())
{
// 反悔,撤销之前 duration 最长的课程,改为学习该课程
// 节省出来的时间,能在后面上完更多的课程
day -= pq.top();
pq.pop();
day += duration;
pq.push(duration);
}
}
return pq.size();
}
};
// @lc code=end
结果:
复杂度分析:
时间复杂度:O(nlogn),其中 n 为数组 courses 的长度。排序需要 O(nlogn) 的时间;遍历 courses\textit{courses}courses 时,每次操作堆都需要 O(logn) 的时间。总的时间复杂度为 O(nlogn)。
空间复杂度:O(n),其中 n 为数组 courses 的长度。