2073.买票需要的时间

目标

有 n 个人前来排队买票,其中第 0 人站在队伍 最前方 ,第 (n - 1) 人站在队伍 最后方 。

给你一个下标从 0 开始的整数数组 tickets ,数组长度为 n ,其中第 i 人想要购买的票数为 tickets[i] 。

每个人买票都需要用掉 恰好 1 秒 。一个人 一次只能买一张票 ,如果需要购买更多票,他必须走到 队尾 重新排队(瞬间 发生,不计时间)。如果一个人没有剩下需要买的票,那他将会 离开 队伍。

返回位于位置 k(下标从 0 开始)的人完成买票需要的时间(以秒为单位)。

示例 1:

输入:tickets = [2,3,2], k = 2
输出:6
解释:

队伍一开始为 [2,3,2],第 k 个人以下划线标识。
在最前面的人买完票后,队伍在第 1 秒变成 [3,2,1]。
继续这个过程,队伍在第 2 秒变为[2,1,2]。
继续这个过程,队伍在第 3 秒变为[1,2,1]。
继续这个过程,队伍在第 4 秒变为[2,1]。
继续这个过程,队伍在第 5 秒变为[1,1]。
继续这个过程,队伍在第 6 秒变为[1]。第 k 个人完成买票,所以返回 6。

示例 2:

输入:tickets = [5,1,1,1], k = 0
输出:8
解释:
队伍一开始为 [5,1,1,1],第 k 个人以下划线标识。
在最前面的人买完票后,队伍在第 1 秒变成 [1,1,1,4]。
继续这个过程 3 秒,队伍在第 4 秒变为[4]。
继续这个过程 4 秒,队伍在第 8 秒变为[]。第 k 个人完成买票,所以返回 8。

说明:

  • n == tickets.length
  • 1 <= n <= 100
  • 1 <= tickets[i] <= 100
  • 0 <= k < n

思路

n 个人在排队买票,每人每次限买一张,每买一张票耗时 1 秒,如果要买多张需要重新排队。现在已知 tickets 数组,表示第 i 个人想买票的数量,问第 k 个人完成买票需要多长时间(仅记录买票时间)。

由于数据量不大,直接的解法是用队列模拟排队。假设所有人都要买 m 张票,kn - 1,那么时间复杂度为 O(mn)

考虑整体计算,当第 k 个人排到队尾时,将其前面所有人剩余要买的 tickets[i] 减去 第 k 个人剩余需要买的票数 r = tickets[k] - 1,那么剩余的等待时间为 n * r + (tickets[i] 为负的和)。时间复杂度为 O(n)

网友有一个解法是客户不动,让售票员从头到尾卖票,如果顾客已经完成买票则跳过,这也算是模拟的另一种思路。

代码


/**
 * @date 2024-09-29 8:45
 */
public class TimeRequiredToBuy2073 {

    /**
     * 整体计算
     */
    public int timeRequiredToBuy_v1(int[] tickets, int k) {
        int n = tickets.length;
        int res = 0;
        for (int i = 0; i <= k; i++) {
            tickets[i]--;
            res++;
        }
        int r = tickets[k];
        res += r * n;
        for (int ticket : tickets) {
            int i = ticket - r;
            if (i < 0) {
                res += i;
            }
        }
        return res;
    }

    /**
     * 模拟
     */
    public int timeRequiredToBuy(int[] tickets, int k) {
        ArrayDeque<Integer> q = new ArrayDeque<>();
        int n = tickets.length;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            q.offer(i);
        }
        int res = 0;
        while (!q.isEmpty()) {
            int i = q.poll();
            int remainder = --tickets[i];
            res++;
            if (remainder > 0) {
                q.offer(i);
            } else if (i == k) {
                break;
            }
        }
        return res;
    }
}

性能