2244.完成所有任务需要的最少轮数

目标

给你一个下标从 0 开始的整数数组 tasks ,其中 tasks[i] 表示任务的难度级别。在每一轮中,你可以完成 2 个或者 3 个 相同难度级别 的任务。

返回完成所有任务需要的 最少 轮数,如果无法完成所有任务,返回 -1 。

示例 1:

输入:tasks = [2,2,3,3,2,4,4,4,4,4]
输出:4
解释:要想完成所有任务,一个可能的计划是:
- 第一轮,完成难度级别为 2 的 3 个任务。 
- 第二轮,完成难度级别为 3 的 2 个任务。 
- 第三轮,完成难度级别为 4 的 3 个任务。 
- 第四轮,完成难度级别为 4 的 2 个任务。 
可以证明,无法在少于 4 轮的情况下完成所有任务,所以答案为 4 。

示例 2:

输入:tasks = [2,3,3]
输出:-1
解释:难度级别为 2 的任务只有 1 个,但每一轮执行中,只能选择完成 2 个或者 3 个相同难度级别的任务。因此,无法完成所有任务,答案为 -1 。

说明:

  • 1 <= tasks.length <= 10^5
  • 1 <= tasks[i] <= 10^9

思路

有一个任务数组,元素值表示任务级别,现在需要我们完成任务,每一轮只能完成2个或3个相同级别的任务,问完成所有任务最少需要多少轮,如果无法完成所有任务返回-1。

首先统计序列中等级相同的任务个数,可以使用哈希表,也可以先排序再在循环的过程中使用滑动窗口统计(这个效率最高,但是容易出错)。然后:

  • 如果序列中只有1个同级别任务,那么无法完成,返回-1。
  • 如果序列中有2个同级别任务,累加1。
  • 如果序列中有3个同级别任务,累加1。
  • 如果序列中同级别任务数 n 大于3,累加 (n + 2)/3 向下取整
    • n % 3 == 1,这时只需将之前3个一组的任务与余下的1个任务组合,然后拆成2组即可:loop = (n - 4)/3 + 2 = (n + 2)/3
    • n % 3 == 2,多余的两个自成一组:loop = (n -2)/3 + 1 = (n + 1)/3。这时 (n+1) 刚好可以被3整除,(n+2)/3 向下取整不会影响结果。
    • n % 3 == 0,直接整除即可:loop = n/3。道理同上。

以上就是贪心策略,每次取尽可能多的任务。

代码

/**
 * @date 2024-05-14 0:11
 */
public class MinimumRounds2244 {
    public int minimumRounds(int[] tasks) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        int res = 0;
        for (int t : tasks) {
            map.merge(t, 1, Integer::sum);
        }
        for (Integer cnt : map.values()) {
            if (cnt == 1) {
                return -1;
            } else if (cnt == 2 || cnt == 3) {
                res++;
            } else if (cnt % 3 == 0) {
                res += cnt / 3;
            } else if (cnt % 3 == 2) {
                res += (cnt - 2) / 3 + 1;
            } else if (cnt % 3 == 1) {
                res += (cnt - 4) / 3 + 2;
            }
        }
        return res;
    }
}

性能

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