630. 课程表 III:很典型的贪心算法+可以反悔的题目。

解题思路

贪心的证明在前面的题解已经很详细了,有兴趣的可以在前面的题解看一下,这边主要讲怎么想到这个贪心。
类比在平时的选课过程中,我们总是选择先修快要截止的课程,所以我们应该先对数组排序,将截止时间靠前的课最优先去考虑。
怎么判断能修完这个课程呢?我们目前的已用时间+这个课所需的时间,如果能小于他的截止时间,就可以修完。
所以在这里先把可以修的课程记录一下,然后按课程持续时间来排序。(代码体现是最大优先队列)
这时候,如果我们遇到了持续时间短的课程,肯定会想把持续时间最长的课程替换掉,先修短的。
这里为什么能保证这个短持续时间的课程可以修完呢?
举个例子:因为我们是按截止时间来排序的,所以后面出现的课程的截止时间肯定是比前面的课程后的。
这时候我这个课程的持续时间还比前面最长持续时间短,那我反悔不去修最长的课程,转修这个课程,是一定满足修完的条件的,因为截止时间比它长,而持续时间比他短。(这也是为什么一开始要排序截止时间的原因)
我们保持上述的贪心+反悔,保证我们队列的总时间是当前状态下的最低的,就可以保证我们这个队列中的课程是最优的。
下面是代码+注释。

代码

class Solution {
public:
    int scheduleCourse(vector<vector<int>>& courses)
    {
        // 排序,截止时间靠前的课程优先,确认优先级
        sort(courses.begin(), courses.end(), [](const auto& c0, const auto& c1) {return c0[1] < c1[1];});

        priority_queue<int> q;
        // 优先队列中所有课程的总时间
        int total = 0;
        // 最大优先队列,最大的元素在队列顶端,(这里是持续时间最长的课)
        for (const auto& course: courses) 
        {
            int ti = course[0], di = course[1];
            // 总时间+持续时间小于截止时间,表示可以上这个课程
            if (total + ti <= di) 
            {
                total += ti;
                q.push(ti);
            }
            else if (!q.empty() && q.top() > ti) 
            {
                // 反悔!如果遇到时间少的课程,先上这个
                total -= q.top() - ti;
                // 出队
                q.pop();
                q.push(ti);
            }
        }

        return q.size();
    }
};

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