一块金条切成两半,是需要花费和长度数值一样的铜板的。比如长度为20的金条,不管切成长度多大的两半,都要花费20个铜板。一群人想整分整块金条,怎么分最省铜板。

【一块金条切成两半,是需要花费和长度数值一样的铜板的。比如长度为20的金条,不管切成长度多大的两半,都要花费20个铜板。一群人想整分整块金条,怎么分最省铜板。】例如,给定数组{10,20,30},代表一共三个人,整块金条长度为10+20+30=60。金条要分成10,20,30三个部分。
如果,先把长度60的金条分成10和50,花费60。再把长度50的金条分成20和30,花费50。一共花费110铜板。
但是如果,先把长度60的金条分成30和30,花费60,再把长度30金条分成10和20,花费30。一共花费90铜板。
输入一个数组,返回分割的最小代价。
思路:这个题实际上是哈夫曼编码问题,想把金条断成规定的多少段,选择一个怎样的顺序能让代价最低。一共是10,20,30这三个,10和20合成一个30,30和30合成一个60,共需要代价90 。可以认为每一块是一个叶节点,怎么决定叶节点的合并顺序让整体的合并代价最低。合并代价怎么评估?两个叶节点合并之后产生的和就是它的合并代价。相当于这个题是求所有非叶节点的值加起来谁低。这个题整体就转化为:给了叶节点,选择一个什么合并顺序,能够导致非叶节点整体的求和最小。
具体做法是贪心,怎么证明先忽略,这里主要说怎么用堆来完成这个代价。用小根堆结构,假设有{10,20,30},先把它组成小根堆,一次从堆里弹出俩,10和20,则小根堆里面还剩下30,10和20组成一个30节点,产生代价30,然后把30节点扔回堆里,然后再从堆里弹出俩,合并完的节点再扔回堆里。如果有多个数的话,所有叶子节点组成一个小根堆,小根堆里一次弹出俩合成一个节点 ,扔回堆里,依次。中途产生的代价依次累加,就是最小代价。

public class Less_Money { public static int lessMoney(int[] arr) { PriorityQueue pQ = new PriorityQueue<>(); //把所有数加入到堆中 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { pQ.add(arr[i]); } int sum = 0; int cur = 0; while (pQ.size() > 1) { cur = pQ.poll() + pQ.poll(); sum += cur; pQ.add(cur); } return sum; } public static class MinheapComparator implements Comparator {@Override public int compare(Integer o1, Integer o2) { return o1 - o2; } } public static class MaxheapComparator implements Comparator {@Override public int compare(Integer o1, Integer o2) { return o2 - o1; } } public static void main(String[] args) { // solution int[] arr = { 6, 7, 8, 9 }; System.out.println(lessMoney(arr)); int[] arrForHeap = { 3, 5, 2, 7, 0, 1, 6, 4 }; // min heap PriorityQueue minQ1 = new PriorityQueue<>(); for (int i = 0; i < arrForHeap.length; i++) { minQ1.add(arrForHeap[i]); } while (!minQ1.isEmpty()) { System.out.print(minQ1.poll() + " "); } System.out.println(); // min heap use Comparator PriorityQueue minQ2 = new PriorityQueue<>(new MinheapComparator()); for (int i = 0; i < arrForHeap.length; i++) { minQ2.add(arrForHeap[i]); } while (!minQ2.isEmpty()) { System.out.print(minQ2.poll() + " "); } System.out.println(); // max heap use Comparator PriorityQueue maxQ = new PriorityQueue<>(new MaxheapComparator()); for (int i = 0; i < arrForHeap.length; i++) { maxQ.add(arrForHeap[i]); } while (!maxQ.isEmpty()) { System.out.print(maxQ.poll() + " "); } }}



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