问题描述:
一块金条切成两半,是需要花费和长度数值一样的铜板的。比如长度为20的金条,不管切成长度多大的两半,都要花费20个铜 板。一群人想整分整块金条,怎么分最省铜板?
例如,给定数组{10,20,30},代表一共三个人,整块金条长度为 10+20+30=60。金条要分成10,20,30三个部分。 如果, 先把长 度60的金条分成10和50,花费60;再把长度50的金条分成20和30, 花费50;一共花费110铜板。 但是如果, 先把长度60的金条分成30和30,花费60;再把长度30金条分成10和20,花费30;一共花费90铜板。 输入一个数组,返回分割的最小代价。
思路:
这个题是哈夫曼编码问题,想把金条切成规定的多少段,选择一个怎样的顺序能让代价最低。我们可以认为每一块金条长度是一个叶节点,怎么决定叶节点的合并顺序才能让整体的合并代价最低。而两个叶节点合并之后产生的和就是它的合并代价。
也就是说,这个题是求所有非叶节点的值加起来最低。这个题整体就转化为:给了叶节点,选择一个什么合并顺序,能够导致非叶节点整体的求和最小。所以解题时可以反过来,把“一整条金条该如何切割”,换为“已知需要切割的长度,如何使之加起来的代价最小”。
步骤:
- 先把需要分割的长度值,加入小根堆;
- 取出小根堆里两个最小的值,合并后的值再加入小根堆;
- 一直重复第二步,直到堆里没有值,可得到最小的和。
function lessMoney(arr){
if (!arr || arr.length < 1) {
return;
};
let res = 0;
while(arr.length > 1){
let cur = pollHeap(arr) + pollHeap(arr);
res += cur;
addHeap(arr,cur,arr.length-1);
}
return res;
}
function minHeap(arr){ // 建立小根堆
for(let i = 0; i < arr.length; i++){
while(arr[i] < arr[parseInt((i - 1)/2)]){
swap(arr,i,parseInt((i - 1)/2)); // 交换位置
i = parseInt((i - 1)/2);
}
}
};
function pollHeap(arr){ // 取出一个值
minHeap(arr);
return arr.shift();
};
function addHeap(arr,cur){ // 加入一个值
arr.push(cur);
let i = arr.length-1;
while(arr[i] < arr[parseInt((i - 1)/2)]){
swap(arr,i,parseInt((i - 1)/2))
i = parseInt((i - 1)/2);
}
}
function swap(arr,i,j){ // 交换位置
let temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
console.log(lessMoney([20,30,10,50])); // 200
// 10+20=30 30+30=60 60+50=110; 30+60+110=200
个人理解,直接使用排序数组也能解决。如果还有更好的解法,欢迎指教!