贪心算法-2208.将数组和减半的最小操作数-力扣(LeetCode)

一、题目解析

贪心算法-2208.将数组和减半的最小操作数-力扣(LeetCode)_第1张图片

这里要注意恰好这个字眼,说明对任意数减小一半是不需要向上取整的,所以我们需要定义double类型的数据。

二、算法解析

我们需要将数组和减小为一半的次数最少,所以根据贪心算法,我们需要取数组中最大的数进行减半操作 ,但最优解也许不是每次都选择最大数进行减半操作,为什么贪心解就是正确的解呢?这个会在最后证明。

解法:贪心+大根堆

由于每次需要取最大的数进行 减半操作,我们可以使用大根堆来存储数据。

统计数组和的同时将数据插入到大根堆中,top出最大的数对其减半,然后pop掉原来数据,并将减半后的数重新插入回去,计数器++,然后重复这样的行为直到数组和减少到至少一半为止。

这里的大根堆使用 priority_queue容器。

根据上面的解析先自己编写代码,链接:2208. 将数组和减半的最少操作次数 - 力扣(LeetCode)

三、代码示例

class Solution {
public:
    int halveArray(vector& nums) {
        priority_queue maxHeap;//大根堆
        double sum1 = 0.0;//sum1是原本的数组和
        for(auto e : nums)
        {
            maxHeap.push(e);//插入元素
            sum1 += e;
        }
        double sum2 = sum1;//sum2是减半后的数组和
        int count = 0;
        while((sum1 - sum2) < (sum1/2))//当减小的部分大于或等于sum1的一半时,循环结束
        {
            double tmp = maxHeap.top();//获取堆顶元素
            maxHeap.pop();//删除堆顶元素
            sum2 -= tmp;
            sum2 += (tmp/2);
            maxHeap.push(tmp/2);
            count++;//计数器
        }

        return  count;
    }
};

贪心算法-2208.将数组和减半的最小操作数-力扣(LeetCode)_第2张图片 

 四、证明

证明方法:交换论证法

贪心算法-2208.将数组和减半的最小操作数-力扣(LeetCode)_第3张图片

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