【C++二分查找】2439. 最小化数组中的最大值

2024-09-08 08:04

本文主要是介绍【C++二分查找】2439. 最小化数组中的最大值,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

本文涉及的基础知识点

C++二分查找

LeetCode2439. 最小化数组中的最大值

给你一个下标从 0 开始的数组 nums ,它含有 n 个非负整数。
每一步操作中,你需要:
选择一个满足 1 <= i < n 的整数 i ,且 nums[i] > 0 。
将 nums[i] 减 1 。
将 nums[i - 1] 加 1 。
你可以对数组执行 任意 次上述操作,请你返回可以得到的 nums 数组中 最大值 最小 为多少。
示例 1:
输入:nums = [3,7,1,6]
输出:5
解释:
一串最优操作是:

  1. 选择 i = 1 ,nums 变为 [4,6,1,6] 。
  2. 选择 i = 3 ,nums 变为 [4,6,2,5] 。
  3. 选择 i = 1 ,nums 变为 [5,5,2,5] 。
    nums 中最大值为 5 。无法得到比 5 更小的最大值。
    所以我们返回 5 。
    示例 2:
    输入:nums = [10,1]
    输出:10
    解释:
    最优解是不改动 nums ,10 是最大值,所以返回 10 。
    提示:
    n == nums.length
    2 <= n <= 105
    0 <= nums[i] <= 109

二分查找

性质一:i < j 且nums[j]大于0,通过连锁反应,可以nums[j]–,nums[i]++。
二分类型:寻找首端
Check参数范围:[0,1e9]
Check函数:
long long can=0记录可以左移的数量。如果nums[i]< mid ,can += (mid-nums[i]),否则 can += (mid - nums[i]),并判断can是否小于0,小于0返回false。如果没有返回false,返回true。

代码

核心代码

template<class INDEX_TYPE>
class CBinarySearch
{
public:CBinarySearch(INDEX_TYPE iMinIndex, INDEX_TYPE iMaxIndex):m_iMin(iMinIndex),m_iMax(iMaxIndex) {}template<class _Pr>INDEX_TYPE FindFrist( _Pr pr){auto left = m_iMin - 1;auto rightInclue = m_iMax;while (rightInclue - left > 1){const auto mid = left + (rightInclue - left) / 2;if (pr(mid)){rightInclue = mid;}else{left = mid;}}return rightInclue;}template<class _Pr>INDEX_TYPE FindEnd( _Pr pr){int leftInclude = m_iMin;int right = m_iMax + 1;while (right - leftInclude > 1){const auto mid = leftInclude + (right - leftInclude) / 2;if (pr(mid)){leftInclude = mid;}else{right = mid;}}return leftInclude;}
protected:const INDEX_TYPE m_iMin, m_iMax;
};class Solution {public:int minimizeArrayValue(vector<int>& nums) {auto Check = [&](int mid) {long long can = 0;for (const auto& n : nums) {can += mid - n;if (can < 0) { return false; }}return true;};return CBinarySearch<int>(0, 1'000'000'000).FindFrist(Check);}};

单元测试

vector<int> nums;TEST_METHOD(TestMethod1){nums = { 0 };auto res = Solution().minimizeArrayValue(nums);AssertEx(0, res);}TEST_METHOD(TestMethod2){nums = { 1'000'000'000 };auto res = Solution().minimizeArrayValue(nums);AssertEx(1'000'000'000, res);}TEST_METHOD(TestMethod11){nums = { 3, 7, 1, 6 };auto res = Solution().minimizeArrayValue(nums);AssertEx(5, res);}TEST_METHOD(TestMethod12){nums = { 10,1 };auto res = Solution().minimizeArrayValue(nums);AssertEx(10, res);}

扩展阅读

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视频课程

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https://edu.csdn.net/lecturer/6176

测试环境

操作系统:win7 开发环境: VS2019 C++17
或者 操作系统:win10 开发环境: VS2022 C++17
如无特殊说明,本算法用**C++**实现。

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