1300. 轉變數組後最接近目標值的數組和(C++)---雙重二分查找解題

題目詳情
 

給你一個整數數組 arr 和一個目標值 target ,請你返回一個整數 value ,使得將數組中所有大於 value 的值變成 value 後,數組的和最接近  target (最接近表示兩者之差的絕對值最小)。

如果有多種使得和最接近 target 的方案,請你返回這些整數中的最小值。

請注意,答案不一定是 arr 中的數字。

 

示例 1:
輸入:
arr = [4,9,3], target = 10
輸出:3
解釋:當選擇 value 爲 3 時,數組會變成 [3, 3, 3],和爲 9 ,這是最接近 target 的方案。


示例 2:
輸入:
arr = [2,3,5], target = 10
輸出:5


示例 3:
輸入:
arr = [60864,25176,27249,21296,20204], target = 56803
輸出:11361

 

提示:

  • 1 <= arr.length <= 10^4
  • 1 <= arr[i], target <= 10^5


——題目難度:中等


 




-解題代碼

class Solution {
public:
	int findBestValue(vector<int>& arr, int target) {
		/*對arr進行排序*/
		sort(arr.begin(), arr.end());

		/*預處理 數組arr的前綴和*/
		int n = arr.size();
		vector<int> save(n + 1);
		for (int i = 1; i <= n; i++)
		{
			save[i] = save[i - 1] + arr[i - 1];
		}

		/*二分法找出value_lower*/
		int l = 0;
		int r = *max_element(arr.begin(), arr.end());
		int value_lower = 0;
		while (l <= r) {
			int mid = (l + r) / 2;
			int index = my_lower_bound(arr, mid); //index存儲的是第一個不小於mid的arr元素的下標
			int cur = save[index] + (n - index) * mid;

			if (cur <= target) {
				value_lower = mid;
				l = mid + 1;
			}
			else {
				r = mid - 1;
			}
		}

		//value_lower爲value的下界
		//value_upper爲value的上界
		/*比較value_lower 和 value_upper 所對應的數組和*/
		int index_lower = my_lower_bound(arr, value_lower);
		int choose_lower = save[index_lower] + (n - index_lower) * value_lower;

		int value_upper = value_lower + 1;
		int index_upper = my_lower_bound(arr, value_upper);
		int choose_upper = save[index_upper] + (n - index_upper) * value_upper;

		return abs(choose_lower - target) <= abs(choose_upper - target) ? value_lower : value_upper;
	}

	/*二分法找出第一個不小於val的arr元素的下標*/
	int my_lower_bound(vector<int>& arr, int val) {
		int l = 0;
		int r = arr.size() - 1;
		int index = 0;
		while (l <= r) {
			int mid = (l + r) / 2;
			if (arr[mid] >= val) {
				index = mid;
				r = mid - 1;
			}
			else {
				l = mid + 1;
			}
		}

		return index;
	}
};

 

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