华为OD机试 - 机器人搬砖(Java & JS & Python & C & C++)

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题目描述

机器人搬砖,一共有 N 堆砖存放在 N 个不同的仓库中,第 i 堆砖中有 bricks[i] 块砖头,要求在 8 小时内搬完。

华为OD机试 - 机器人搬砖(Java & JS & Python & C & C++)
(图片来源网络,侵删)

机器人每小时能搬砖的数量取决于有多少能量格,机器人一个小时中只能在一个仓库中搬砖,机器人的能量格只在这一个小时有效,为使得机器人损耗最小化,应尽量减小每次补充的能量格数。

为了保障在 8 小时内能完成搬砖任务,请计算每小时给机器人充能的最小能量格数。

  • 无需考虑机器人补充能力格的耗时;
  • 无需考虑机器人搬砖的耗时;
  • 机器人每小时补充能量格只在这一个小时中有效;

    输入描述

    第一行为一行数字,空格分隔

    输出描述

    机器人每小时最少需要充的能量格,若无法完成任务,输出 -1

    用例

    输入30 12 25 8 19
    输出15
    说明
    输入10 12 25 8 19 8 6 4 17 19 20 30
    输出-1
    说明砖的堆数为12堆存放在12个仓库中,机器人一个小时内只能在一个仓库搬砖,不可能完成任务。

    题目解析

    本题有个关键说明:

    机器人一个小时中只能在一个仓库中搬砖

    另外:

    机器人搬砖,一共有 N 堆砖存放在 N 个不同的仓库中,第 i 堆砖中有 bricks[i] 块砖头,要求在 8 小时内搬完

    机器人一个小时只能在一个仓库干活,那么在8小时内,机器人最多干完8个仓库。

    • 如果bricks.length > 8,那么机器人肯定不可能在8小时内干完。
    • 如果bricks.length (await iter.next()).value; void (async function () { const bricks = (await readline()).split(" ").map(Number); console.log(getResult(bricks)); })(); function getResult(bricks) { // 机器人每小时只能在一个仓库干活,因此给定8小时,最多只能搬完8个仓库,如果仓库数量超过8,那么肯定干不完 if (bricks.length > 8) { return -1; } // 每小时最多需要的能量块 let max = Math.max(...bricks); // 如果有8个仓库,那么只能1个小时干1个仓库,且机器人每小时需要能量至少是max(bricks),这样才能保证1个小时内把最多砖块的那个仓库搬完 if (bricks.length == 8) { return max; } // 如果仓库数少于8个,那么此时每小时能量max(bricks)必然能在8小时内搬完所有仓库,但不是最优解 let ans = max; // 每小时最少需要的能量块 let min = 1; // 二分法 while (min > 1; if (check(mid, 8, bricks)) { // 如果每小时充mid格能量,就能在8小时内,搬完所有砖头,则mid就是一个可能解 ans = mid; // 但mid不一定是最优解,因此继续尝试更小的能量块 max = mid - 1; } else { // 如果每小时充mid能量块,无法在8小时能完成工作,则说明每天能量块充少了,下次应该尝试充更多能量块 min = mid + 1; } } return ans; } /** * * @param {*} energy 每小时可以使用的能量块数量 * @param {*} limit 限制几小时内干完 * @param {*} bricks 要搬的几堆砖头 * @returns 是否可以在limit小时内已指定energy能量搬完所有bricks */ function check(energy, limit, bricks) { // 已花费的小时数 let cost = 0; for (let brick of bricks) { cost += Math.ceil(brick / energy); // 如果搬砖过程中发现,花费时间已经超过限制,则直接返回false if (cost > limit) { return false; } } return true; }

      Java算法源码

      import java.util.Arrays;
      import java.util.Scanner;
      public class Main {
        public static void main(String[] args) {
          Scanner sc = new Scanner(System.in);
          int[] bricks = Arrays.stream(sc.nextLine().split(" ")).mapToInt(Integer::parseInt).toArray();
          System.out.println(getResult(bricks));
        }
        public static int getResult(int[] bricks) {
          // 机器人每小时只能在一个仓库干活,因此给定8小时,最多只能搬完8个仓库,如果仓库数量超过8,那么肯定干不完
          if (bricks.length > 8) {
            return -1;
          }
          // 每小时最多需要的能量块
          int max = Arrays.stream(bricks).max().orElse(0);
          // 如果有8个仓库,那么只能1个小时干1个仓库,且机器人每小时需要能量至少是max(bricks),这样才能保证1个小时内把最多砖块的那个仓库搬完
          if (bricks.length == 8) {
            return max;
          }
          // 如果仓库数少于8个,那么此时每小时能量max(bricks)必然能在8小时内搬完所有仓库,但不是最优解
          int ans = max;
          // 每小时最少需要的能量块
          int min = 1;
          // 二分法
          while (min > 1;
            if (check(mid, 8, bricks)) {
              // 如果每小时充mid格能量,就能在8小时内,搬完所有砖头,则mid就是一个可能解
              ans = mid;
              // 但mid不一定是最优解,因此继续尝试更小的能量块
              max = mid - 1;
            } else {
              // 如果每小时充mid能量块,无法在8小时能完成工作,则说明每天能量块充少了,下次应该尝试充更多能量块
              min = mid + 1;
            }
          }
          return ans;
        }
        /**
         * @param energy 每小时可以使用的能量块数量
         * @param limit 限制几小时内干完
         * @param bricks 要搬几堆砖头
         * @return 是否可以在limit小时内已指定energy能量办完所有bricks
         */
        public static boolean check(int energy, int limit, int[] bricks) {
          // 已花费的小时数
          int cost = 0;
          for (int brick : bricks) {
            cost += brick / energy + (brick % energy > 0 ? 1 : 0);
            // 如果搬砖过程中发现,花费时间已经超过限制,则直接返回false
            if (cost > limit) {
              return false;
            }
          }
          return true;
        }
      }
      

      Python算法源码

      import math
      # 输入获取
      bricks = list(map(int, input().split()))
      def check(energy, limit):
          """
          :param energy: 每小时可以使用的能量块数量(搬一块砖消耗一块能量)
          :param limit: 限制几小时内干完
          :return: 是否可以在limit小时内搬完所有bricks
          """
          cost = 0  # 已花费的小时数
          for brick in bricks:
              cost += math.ceil(brick / energy)
              # 如果搬砖过程中发现,花费时间已经超过限制,则直接返回false
              if cost > limit:
                  return False
          return True
      # 算法入口
      def getResult():
          # 机器人每小时只能在一个仓库干活,因此给定8小时,最多只能搬完8个仓库,如果仓库数量超过8,那么肯定干不完
          if len(bricks) > 8:
              return -1
          # 每小时最多需要的能量块
          maxEnergy = max(bricks)
          # 如果有8个仓库,那么只能1个小时干1个仓库,且机器人每小时需要能量至少是max(bricks),这样才能保证1个小时内把最多砖块的那个仓库搬完
          if len(bricks) == 8:
              return maxEnergy
          # 如果仓库数少于8个,那么此时每小时能量max(bricks)必然能在8小时内搬完所有仓库,但不是最优解
          ans = maxEnergy
          # 每小时最少需要的能量块
          minEnergy = 1
          # 二分法
          while minEnergy > 1
              if check(mid, 8):
                  # 如果每小时充mid格能量,就能在8小时内,搬完所有砖头,则mid就是一个可能解
                  ans = mid
                  # 但mid不一定是最优解,因此继续尝试更小的能量块
                  maxEnergy = mid - 1
              else:
                  # 如果每小时充mid能量块,无法在8小时能完成工作,则说明每天能量块充少了,下次应该尝试充更多能量块
                  minEnergy = mid + 1
          return ans
      # 算法调用
      print(getResult())
      

      C算法源码

      #include 
      #include 
      #define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
      #define MAX_SIZE 100000
      /*!
       *
       * @param energy 每小时可以使用的能量块数量
       * @param limit 限制几小时内干完
       * @param bricks 要搬走的砖
       * @param bricks_size 砖的堆数
       * @return 是否可以在limit小时内搬完所有bricks
       */
      int check(int energy, int limit, const int bricks[], int bricks_size) {
          // 已花费的天数
          int cost = 0;
          for (int i = 0; i  0 ? 1 : 0);
              // 如果搬砖过程中发现,花费时间已经超过限制,则直接返回false
              if (cost > limit) {
                  return 0;
              }
          }
          return 1;
      }
      int getResult(const int bricks[], int bricks_size) {
          // 机器人每小时只能在一个仓库干活,因此给定8小时,最多只能搬完8个仓库,如果仓库数量超过8,那么肯定干不完
          if (bricks_size > 8) {
              return -1;
          }
          // 每小时最多需要的能量块
          int max = INT_MIN;
          for (int i = 0; i  1;
              if (check(mid, 8, bricks, bricks_size)) {
                  // 如果每小时充mid格能量,就能在8小时内,搬完所有砖头,则mid就是一个可能解
                  ans = mid;
                  // 但mid不一定是最优解,因此继续尝试更小的能量块
                  max = mid - 1;
              } else {
                  // 如果每小时充mid能量块,无法在8小时能完成工作,则说明每天能量块充少了,下次应该尝试充更多能量块
                  min = mid + 1;
              }
          }
          return ans;
      }
      int main() {
          int bricks[MAX_SIZE];
          int bricks_size = 0;
          while (scanf("%d", &bricks[bricks_size++])) {
              if (getchar() != ' ') break;
          }
          printf("%d\n", getResult(bricks, bricks_size));
          return 0;
      }

      C++算法源码

      #include 
      using namespace std;
      /*!
       *
       * @param energy 每小时可以使用的能量块数量
       * @param limit 限制几小时内干完
       * @param bricks 要搬几堆砖头
       * @return 是否可以在limit小时内已指定energy能量办完所有bricks
       */
      bool check(int energy, int limit, vector &bricks) {
          // 已花费的小时数
          int cost = 0;
          for (const auto &brick: bricks) {
              cost += brick / energy + (brick % energy > 0 ? 1 : 0);
              // 如果搬砖过程中发现,花费时间已经超过限制,则直接返回false
              if (cost > limit) {
                  return false;
              }
          }
          return true;
      }
      int solution(vector &bricks) {
          // 机器人每小时只能在一个仓库干活,因此给定8小时,最多只能搬完8个仓库,如果仓库数量超过8,那么肯定干不完
          if (bricks.size() > 8) {
              return -1;
          }
          // 每小时最多需要的能量块
          int max = *max_element(bricks.begin(), bricks.end());
          // 如果有8个仓库,那么只能1个小时干1个仓库,且机器人每小时需要能量至少是max(bricks),这样才能保证1个小时内把最多砖块的那个仓库搬完
          if (bricks.size() == 8) {
              return max;
          }
          // 每小时最少需要的能量块
          int min = 1;
          // 如果仓库数少于8个,那么此时每小时能量max(bricks)必然能在8小时内搬完所有仓库,但不是最优解
          int ans = max;
          // 二分法
          while (min > 1;
              if (check(mid, 8, bricks)) {
                  // 如果每小时充mid格能量,就能在8小时内,搬完所有砖头,则mid就是一个可能解
                  ans = mid;
                  // 但mid不一定是最优解,因此继续尝试更小的能量块
                  max = mid - 1;
              } else {
                  // 如果每小时充mid能量块,无法在8小时能完成工作,则说明每天能量块充少了,下次应该尝试充更多能量块
                  min = mid + 1;
              }
          }
          return ans;
      }
      int main() {
          vector bricks;
          int tmp;
          while (cin >> tmp) {
              bricks.emplace_back(tmp);
          }
          cout 
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