LeetCode每日一题2025-05-01
2071. 你可以安排的最多任务数目 H
给你 n 个任务和 m 个工人。每个任务需要一定的力量值才能完成,需要的力量值保存在下标从 0 开始的整数数组 tasks 中,第 i 个任务需要 tasks[i] 的力量才能完成。每个工人的力量值保存在下标从 0 开始的整数数组 workers 中,第 j 个工人的力量值为 workers[j] 。每个工人只能完成 一个 任务,且力量值需要 大于等于 该任务的力量要求值(即 workers[j] >= tasks[i] )。
除此以外,你还有 pills 个神奇药丸,可以给 一个工人的力量值 增加 strength 。你可以决定给哪些工人使用药丸,但每个工人 最多 只能使用 一片 药丸。
给你下标从 0 开始的整数数组tasks 和 workers 以及两个整数 pills 和 strength ,请你返回 最多 有多少个任务可以被完成。
示例 1:
输入:tasks = [3,2,1], workers = [0,3,3], pills = 1, strength = 1
输出:3
解释:
我们可以按照如下方案安排药丸:
- 给 0 号工人药丸。
- 0 号工人完成任务 2(0 + 1 >= 1)
- 1 号工人完成任务 1(3 >= 2)
- 2 号工人完成任务 0(3 >= 3)
示例 2:
输入:tasks = [5,4], workers = [0,0,0], pills = 1, strength = 5
输出:1
解释:
我们可以按照如下方案安排药丸:
- 给 0 号工人药丸。
- 0 号工人完成任务 0(0 + 5 >= 5)
示例 3:
输入:tasks = [10,15,30], workers = [0,10,10,10,10], pills = 3, strength = 10
输出:2
解释:
我们可以按照如下方案安排药丸:
- 给 0 号和 1 号工人药丸。
- 0 号工人完成任务 0(0 + 10 >= 10)
- 1 号工人完成任务 1(10 + 10 >= 15)
示例 4:
输入:tasks = [5,9,8,5,9], workers = [1,6,4,2,6], pills = 1, strength = 5
输出:3
解释:
我们可以按照如下方案安排药丸:
- 给 2 号工人药丸。
- 1 号工人完成任务 0(6 >= 5)
- 2 号工人完成任务 2(4 + 5 >= 8)
- 4 号工人完成任务 3(6 >= 5)
提示:
n == tasks.lengthm == workers.length- 1
<= n, m <= 0 <= pills <= m- 0
<= tasks[i], workers[j], strength <=
问题分析
-
任务:有 个任务,任务力量需求数组为
tasks;有 名工人,力量数组为workers。 -
药丸:你有
pills颗药,每颗可以让一个工人的力量增加strength,且每个工人最多只能吃一颗。 -
目标:在最优分配下,最多能完成多少个任务。
算法思路
- 排序
- 将
tasks从小到大排序,编号后更容易按难度取子区间; - 将
workers从小到大排序,方便挑最强和二分查找。
- 将
- 二分答案
- 答案 最多不会超过 。
- 我们在区间 上二分查找最大的可行 。
- 可行性验证
can_do(k)- 取子集:对尝试完成的前 个最小任务
tasks[0..k-1],对应后 个最强工人workers[m-k..m-1]。 - 维护有序容器:把这 名工人放入一个支持「删最大」「按需求二分查找最小满足」操作的有序结构(如 Python
bisect+list或者sortedcontainers.SortedList)。 - 从 hardest 到 easiest:为了节省药丸,我们先处理需求最高的任务。对每个任务 :
- 如果容器中最大力量 ,直接分配该工人(弹出最大),不消耗药丸。
- 否则,需要用药:找容器中最小的工人 满足 (用二分查找找第一个 ),若找不到或药丸已用完,则失败;否则分配、药丸减一。
- 如果所有 个任务都能分配完,
can_do(k)=True,如果在分配过程中药丸数超过pills,或找不到可用工人,则can_do(k)返回 False。
- 取子集:对尝试完成的前 个最小任务
时间复杂度
-
时间复杂度
-
排序:
-
二分: 次可行性验证
-
每次验证:最多 次删除/查找,每次 ,所以
-
总计:
-
-
空间复杂度 : 排序原地排序外,额外使用
O(m)存储可用工人列表。
代码分解
先解决最难的任务,这样能保证弱工人和药丸优先用于最“吃力”的配对,若连最难的都配不上,k 肯定不可行。
使用 sortedcontainers.SortedList,支持 sl.pop(-1)、sl.bisect_left()、sl.pop(idx) 都是
用「上取整」的 mid 方案:
1 | lo, hi = 0, min(n, m) |
代码实现
1 | from sortedcontainers import SortedList |
以tasks = [3,2,1], workers = [0,3,3], pills = 1, strength = 1为例:
| 二分过程 | 任务子集 | 工人子集 | 药丸使用情况 | 分配过程 | 结果判断 |
|---|---|---|---|---|---|
| 初始状态(排序后) | [1,2,3] | [0,3,3] | 1 | - | - |
| 尝试 mid=2 | [1,2] | [0,3,3] | 1 | 1. 较大任务 2 分配给最大工人 3 ≥ 2 → 不用药,弹出 3。 2. 任务 1 分配给最大工人 3 ≥ 1 → 不用药,弹出 3。 |
成功 → can_do(2)=True,二分上界提升到 2 |
| 尝试 mid=3 | [1,2,3] | [0,3,3] | 1 | 1. 任务 3 分配给最大工人 3 ≥ 3 → 不用药,弹出 3,剩 [0,3]。2. 任务 2 分配给最大工人 3 ≥ 2 → 不用药,弹出 3,剩 [0]。3. 任务 1 分配给唯一工人 0 < 1 → 需要用药,查找最小 ,找到 0,用药后分配成功。 |
成功 → can_do(3)=True,最终答案 3 |
